En Estados Unidos han presentado la primera evidencia definitiva de un embrión planetario perdido, un protoplaneta, que existió hace 4.500 millones de años. Su singular composición geológica desafía las ideas preconcebidas sobre la evolución de los planetas.
En un estudio que aparece en Earth and Planetary Science Letters, un equipo multidisciplinar de investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder aseguran que los angrites representan muestras de un protoplaneta grande de primera generación que se formó al principio de la historia del Sistema Solar.
“Es increíble pensar que alguna vez existió un mundo tan grande. Solo sabemos que existió porque algunos fragmentos suyos cayeron en la Tierra. Estos meteoritos conservaron evidencia de una trayectoria completamente diferente a través de la cual se desarrollaron los primeros planetas”, explica el profesor Aaron Bell, del Departamento de Ciencias de la Tierra en ese campus.
Lo que reveló el secreto del mundo perdido fue un fragmento de sus restos hallado en la Tierra, en el desierto del Sahara, conocido como el meteorito angrita NWA (Noroeste de África) 12774.
Los angrites se encuentran entre las rocas volcánicas más antiguas conocidas del Sistema Solar, formadas apenas unos millones de años después de su inicio hace aproximadamente 4.560 millones de años. Además, son excepcionalmente raras, como demuestra el dato de que de los más de 80.000 meteoritos descubiertos en la Tierra solo 68 son angrites.
Esto hace que sean especialmente desconcertantes es su composición química. A diferencia de la Tierra, Marte y otros planetas rocosos, contienen muy poco dióxido de silicio (sílice) que es un ingrediente principal en casi todos los planetas terrestres conocidos del Sistema Solar.
Angrite de un protoplaneta
Por esa razón, los científicos pensaban que debían provenir siempre de un asteroide, algo con un radio inferior a 200 kilómetros.
El equipo descubrió que el meteorito NWA 12774 contenía clinopiroxeno, un cristal mineral común en la corteza y el manto terrestres. Era excepcionalmente rico en aluminio, una clara señal de que la roca se formó bajo una enorme presión en las profundidades de la Tierra.
Posteriormente, reconstruyeron las condiciones de presión que podrían haber existido para que se formara este meteorito. Para su sorpresa, el clinopiroxeno rico en aluminio requería, al menos, 17,5 kilobares de presión. En comparación, la presión aplastante en el fondo de la Fosa de las Marianas, el punto más profundo de la Tierra, es de alrededor de un kilobar.
Ese nivel de presión no podría haber existido dentro de un asteroide pequeño. En cambio, los cálculos sugirieron que el cuerpo del que provenían los angrítes debía tener un radio de al menos 1.000 kilómetros.
Otras pistas en el meteorito apuntaban a una posibilidad aún más sorprendente. Los cristales dentro de NWA 12774 conservaban bordes definidos y delicados patrones químicos, que se habrían borrado si se hubieran formado a gran profundidad. Esto sugería que los cristales probablemente se formaron a profundidades relativamente bajas dentro del cuerpo progenitor, por lo que este debía ser aún más grande.
En ese escenario, el cuerpo progenitor del angrite se podría haber extendido a lo largo de más de 1.800 kilómetros de radio, lo que lo haría comparable en tamaño a la Luna de la Tierra y, posiblemente, cercano a un mundo del tamaño de Marte, que tiene un radio de 3.300 kilómetros.
“Hay muchos meteoritos guardados en cajones que no han sido estudiados a fondo, por lo que probablemente existan más protoplanetas que desconocemos”, opina Bell.
Posible evento catastrófico
Aún no está claro cómo terminó la vida del protoplaneta. Una posibilidad es que un evento catastrófico en los inicios del Sistema Solar lo haya destrozado, y que sus fragmentos se hayan convertido posteriormente en los componentes básicos de otros planetas terrestres, incluida la Tierra.
“Los materiales que formaron el cuerpo progenitor del angrite son fundamentalmente diferentes de los componentes de la Tierra y Marte. Esto apunta a una trayectoria evolutiva distinta y separada en la formación planetaria en la historia temprana de nuestro sistema solar”, puntualiza el profesor Bell.
Este investigador se define como “petrólogo experimental de formación (y profesión) con interés en aplicar técnicas microanalíticas a la caracterización de materiales geológicos”.
Antes de incorporarse a la Universidad de Colorado, trabajó cuatro años como investigador científico sénior en el Instituto de Meteorítica del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de Nuevo México.
Su investigación se centra en el estudio de la sistemática redox de elementos multivalentes (V, Cr, Fe y S) en líquidos silicatados y su comportamiento de partición en sistemas líquido-mineral silicatado.
En este trabajo combina la espectroscopia micro XANES (estructura de absorción de rayos X cerca del borde) de sincrotrón en la Fuente Avanzada de Fotones, el análisis con microsonda electrónica en la CU, la petrología experimental y la modelización termodinámica.