Nuevas técnicas de vanguardia desvelan los orígenes del sistema solar
Así, se amplía constantemente una de las mayores historias jamás contadas: los orígenes del sistema solar. Comprender cómo se formaron nuestros cuerpos planetarios no solo satisfará la curiosidad, sino que también contribuirá a la búsqueda de otros mundos habitables en el universo. Un punto clave son los elementos volátiles, que son sustancias químicas que se convierten fácilmente en vapor, como el hidrógeno, el dióxido de carbono y el agua. Estos elementos desempeñan un papel importante en los procesos funcionales de un planeta y son esenciales para el desarrollo de la vida. En la Tierra, determinan las características físicas de las rocas y el movimiento del manto y ayudan a generar el campo magnético. El equipo de PRISTINE, un proyecto financiado con fondos europeos, ha desarrollado un nuevo método para comprender mejor los elementos volátiles. En lugar de medir la abundancia de elementos volátiles, el equipo de PRISTINE analiza sus isótopos, es decir, los átomos de elementos químicos que tienen una masa ligeramente diferente. Los isótopos se desarrollan a lo largo del tiempo a través de cambios físicos y químicos en el medio ambiente, por lo que su análisis puede señalar procesos que ocurrieron en el pasado. PRISTINE se centró en las relaciones isotópicas de las muestras extraterrestres recogidas en anteriores misiones espaciales. El proyecto ya ha contribuido a nuestra comprensión del origen de la Luna. Una de las principales teorías propone que la Luna se formó tras una colisión entre la Tierra primitiva y otro planeta pequeño. «A través de los datos obtenidos podemos proponer por primera vez que, tras este evento, la Luna debió de perder sus elementos volátiles y que estos probablemente cayeron de nuevo en la Tierra», afirma Frederic Moynier, cosmoquímico de la Universidad de París.
Las nuevas técnicas buscan elementos volátiles
El equipo utilizó una serie de instrumentos de última generación llamados espectrómetros de masas multicolectores con fuente de plasma de acoplamiento inductivo, que analizan las relaciones isotópicas. «En este tipo de espectrómetros de masas, los elementos se ionizan en un plasma de argón, se separan electromagnéticamente y, posteriormente, se mide su abundancia», explica Moynier. Una de las dificultades es que los científicos deben inyectar solo el elemento necesario en el dispositivo, por lo que deben utilizar métodos químicos para extraer el elemento puro de las muestras y descartar el resto. El equipo desarrolló métodos para analizar las relaciones isotópicas de metales volátiles como el cinc y el rubidio en muestras tomadas de la Luna y la Tierra. «Demostramos que el agotamiento de los elementos volátiles de la Luna debió de producirse durante un proceso de evaporación a gran escala. En otras palabras, el material que formó la Luna tenía elementos volátiles y los perdió incluso durante su creación», dice.
Un nuevo proyecto para obtener información más detallada
Los resultados suponen un gran avance en nuestra comprensión de la formación de la Luna, pero hay muchas preguntas sin respuesta. «Sugerimos que, por ejemplo, los elementos volátiles de la Luna volvieron a caer en la Tierra, pero este no es un mecanismo sin importancia. Ahora estamos trabajando con colegas que realizan modelizaciones astrofísicas para resolver esta cuestión», añade. PRISTINE ha finalizado, pero Moynier profundizará en la investigación gracias a una nueva subvención del Consejo Europeo de Investigación. En el siguiente proyecto, METAL, se tratará de construir una imagen aún más completa del sistema solar primitivo. «Cuando sepamos cómo los planetas del sistema solar adquirieron elementos volátiles, podríamos aplicar estos conocimientos a los planetas extrasolares», señala Moynier. Esto es aún más emocionante si se tienen en cuenta las nuevas imágenes que se espera obtener gracias al Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que se acaba de lanzar, y muestras como las recogidas por científicos japoneses en el asteroide Ryugu.
Palabras clave
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