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Los astrónomos encuentran un grupo de asteroides ricos en agua

Los astrónomos encuentran un grupo de asteroides ricos en agua

Si alguna vez has estado en el mar o has visitado una costa, es probable que hayas mirado la vasta extensión del océano y te hayas preguntado: “¿Cómo llegó toda esta agua hasta aquí?”. La respuesta se remonta a los orígenes de la Tierra hace unos 4.500 millones de años. En aquellos primeros tiempos, pequeños planetas ricos en agua y otros cuerpos transportaban agua a nuestro planeta aún en crecimiento. Un descubrimiento reciente de un grupo previamente desconocido de tales asteroides entre Marte y Júpiter parece probar este punto.

Un grupo internacional de geocientíficos utilizó el telescopio infrarrojo de la NASA en Hawái para medir los espectros de los llamados mundos pequeños de “bajo albedo” (u “oscuros”). Las propiedades de la luz reflejada en sus superficies muestran los elementos químicos y minerales presentes allí. A partir de estas mediciones, el equipo de investigación creó un modelo de los asteroides recién descubiertos.

Medir asteroides oscuros

“Las mediciones astronómicas nos permiten identificar asteroides similares a Ceres que tienen 100 kilómetros de diámetro y que actualmente se encuentran en la región confinada entre Marte y Júpiter cerca de la órbita de Ceres”, dijo el Dr. Idris Taker, astrofísico de la Agencia Espacial Johnson de la NASA. . Centro y autor principal del estudio. Los espectros infrarrojos del equipo respaldan la conclusión de que, al igual que Ceres, hay minerales en la superficie de los asteroides detectados que surgieron de la interacción con el agua líquida. Además, estos asteroides oscuros mantienen un registro de los planetas primordiales del sistema solar y las condiciones en la nebulosa solar.

“Estos son los restos de los materiales de construcción de los que surgieron los planetas de nuestro sistema solar hace cuatro mil quinientos millones de años”, dijo el Dr. Mario Trilove del Instituto de Ciencias de la Tierra en Heidelberg, Alemania. Forma parte del grupo de estudio. “En estos pequeños cuerpos y sus fragmentos, meteoritos, encontramos muchas huellas que apuntan directamente al proceso de formación de planetas”.

Cómo se implantaron los asteroides en el cinturón de asteroides durante el crecimiento y la evolución del sistema solar primitivo.  Cortesía Nature Astronomy (2023).  DOI: 10.1038/s41550-023-01898-x
Cómo se implantaron los asteroides en el cinturón de asteroides durante el crecimiento y la evolución del sistema solar primitivo. cortesía astronomía natural (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-01898-x

¿Cómo llegó el agua del asteroide a la Tierra?

El consenso general actual entre los científicos planetarios es que gran parte del agua de la Tierra llegó aquí a través de cuerpos más pequeños. Se colisionaron para crear cuerpos más grandes que se colisionaron para formar nuestro planeta. Este “residuo” oscuro y rico en agua de la formación del sistema solar tenía “inclusiones” acuosas. Estos pueden ser pequeños depósitos de fluidos dentro de rocas o incluso capas de hielo.

O tienen minerales “húmedos”. Básicamente, el agua se encuentra dentro de ellos como parte de la estructura cristalina de la roca. Los silicatos (rocas que se componen principalmente de silicio y oxígeno y forman gran parte de la corteza terrestre) son buenos ejemplos de esto. Algunos pueden contener minerales arcillosos (silicatos laminares). Ciertamente, muchos asteroides más grandes muestran evidencia de este tipo de agua. Si sumas suficientes de ellos, como sucedió con la formación de la Tierra, el agua termina en el cuerpo en desarrollo, junto con los minerales.

Estos pequeños mundos también son bastante porosos, lo que les dice a los científicos que son parte del inventario original del sistema solar. “Poco después de que se formaron los asteroides, las temperaturas no fueron lo suficientemente altas como para transformarlos en una estructura rocosa compacta; conservaron el carácter poroso y primitivo típico de los exoplanetas helados ubicados lejos del Sol”, explicó el Dr. Vladimir Neumann, miembro de El equipo del profesor Trilov Esta porosidad se atribuye a sus cualidades ricas en agua.

Representación de un artista de la Luna y la Tierra primitivas, que provocaron muchas colisiones de asteroides.  Muchos de estos asteroides contribuyeron con su agua a la Tierra infantil.  Al enfriarse, el agua salió en forma de vapor y llovió sobre la superficie.  Crédito: Simone Marchi (SwRI)/SSERVI/NASA
Representación de un artista de la Luna y la Tierra primitivas, que provocaron muchas colisiones de asteroides. Muchos de estos asteroides contribuyeron con su agua a la Tierra infantil. Al enfriarse, el agua salió en forma de vapor y llovió sobre la superficie. Crédito: Simone Marchi (SwRI)/SSERVI/NASA

Lo que nos dicen los asteroides ricos en agua en el cinturón sobre la historia del sistema solar primitivo

Las características de los objetos similares a Ceres en el estudio y su presencia en una región relativamente estrecha del cinturón exterior de asteroides tienen algunas implicaciones interesantes. Probablemente se formó por primera vez en una región fría en el borde de nuestro sistema solar, como probablemente lo hizo Ceres. Las perturbaciones gravitacionales en las órbitas de grandes planetas como Júpiter y Saturno -o “inestabilidades de planetas gigantes”- han alterado la trayectoria de estos asteroides. Al final, terminaron hoy en el cinturón de asteroides.

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Al igual que los pequeños asteroides a los que es similar en composición, Ceres tiene un componente de hielo de agua. Parte de este hielo está en la capa superficial y parte está oculta en el interior. Los depósitos de sales de amonio cerca de uno de los cráteres de Ceres indican que nació en el sistema solar exterior. Las perturbaciones causadas por la migración de Júpiter a su ubicación actual también cambiaron a Ceres a su posición actual. Envía este planeta enano hacia su hogar actual en el cinturón. Estas mismas perturbaciones también movieron otros planetas menores y asteroides. Al final, pasaron a formar parte de otros mundos más cercanos al Sol.

Esta historia antigua se refleja hoy en día en los océanos de la Tierra y en los actuales depósitos de hielo de agua de Marte. Entonces, la próxima vez que estés en la orilla del mar, lo que ves fue parcialmente bombardeado por asteroides y cometas helados. Entregaron agua desde las regiones exteriores del sistema solar a los mundos recién formados del sistema solar interior.

para más información

Se ha identificado una clase desconocida de asteroides ricos en agua
Acreción tardía de asteroides similares a Ceres y su implantación en el cinturón principal exterior
Versión ArXiv del artículo de Nature.

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