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Nuevo hallazgo en la composición de los meteoritos

| 20 Agosto, 2014
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El reciente estudio de ejemplares de meteoritos del tipo Condrita, permite a los investigadores documentar el grupo cristalino al que pertenecen en su fase metálica

Los avances en investigación meteorítica han desarrollado estos últimos años un amplio campo de estudio y de descubrimientos. Ello posibilita tener un conocimiento más exhaustivo de todos los materiales que rodean a nuestro planeta y que interactúan con él.

condrita, meteorito

Una de las áreas que mayor interés ha despertado y despierta en las investigaciones es desentrañar los secretos que aún encierran las condritas ordinarias. Éstas son los meteoritos más antiguos que orbitan y caen a la Tierra, aquellos que han sufrido poco o ninguna modificación en su composición desde que se formaron como rocas al inicio del sistema solar.

A medida que nos adentramos en el mundo de los meteoritos y adquirimos más conocimientos sobre ellos, más nos interesan, dado que su estructura y composición son extraordinariamente diferentes a las de las rocas de la Tierra.

El hecho de desarrollarse con condiciones diferentes, materiales y ambiente distintos, ha dado origen a rocas que suponen para nosotros auténticos libros abiertos de historia natural, dispuestos a revelar sus secretos.

En este artículo quiero centrar la atención en una de estas rocas tan especiales.  Se trata de un ejemplar de meteorito Dhofar que pude adquirir hace unos meses.  Es una condrita ordinaria de tipo H5 W4 que pesaba 48,5 gramos, cortada y pulida en la zona del corte.

Los meteoritos se cortan y pulen para poder estudiar con mayor detalle su estructura, ya que debido al proceso de abrasión tan violento que sufren en su reentrada a la atmósfera, dichas características dejan mucho que desear en su parte externa.  Sus capas superficiales se funden con el calor que produce el rozamiento.

Este ejemplar estuvo expuesto al público en el Museo de Meteoritos ubicado en Gran Canaria por parte de Expedición Canarias. Como todas las piezas de la Colección, se somete regularmente a revisiones para valorar si las condiciones de exposición impactan de forma negativa, y en caso afirmativo, corregirlas e incluso aislar las piezas para preservarlas del deterioro.

En las revisiones realizadas a este Dhofar se manifestó una característica que se pasó por alto, y que cuando estudié las microfotografías, dio origen al desarrollo de este informe.

Fase metálica en las condritas

Las condritas ordinarias son el grupo de meteoritos más común, con más del 87% de las caídas recuperadas.  Son de naturaleza rocosa, siendo los materiales más antiguos que caen a Tierra.  Aunque en la mayor parte de su composición haya sufrido transformaciones, su estructura química permanece de forma similar a como estaba cuando se formaron estas rocas.

Podemos datar la edad de las mismas en los inicios de la formación del sistema solar, es decir, hace más de 4500 millones de años, por lo que podemos decir que son los materiales más antiguos que conocemos.

En su composición intervienen una serie de elementos interesantes, entre los que caben destacar los cóndrulos, las CAIs, o materiales refractarios de calcio y aluminio, los granos presolares, la matriz, y la fase metálica.

Porque curiosamente, en las condritas, en todas ellas, interviene una parte de fase metálica nativa. Esta fase nativa está compuesta por kamacita en su mayor parte, aleación de hierro y níquel, que se manifiesta como pequeñas partículas sólidas irregulares, angulosas, insertas en la matriz, o rodeando los clastos y cóndrulos.  Esta misma fase puede manifestarse en estado fundido si el cuerpo ha sufrido algún impacto considerable.

Pero volviendo a la fase metálica en estado de partículas granuladas, se ha determinado que en la misma interviene la aleación hierro níquel en cantidad variable.

Las fases metálicas de los meteoritos metálicos suelen cristalizar en su mayoría en el sistema octaédrico (también en el hexaédrico, o no manifestar cristalización visible), que se forma cuando los metales, producen la desmezcla de los mismos, debido a su naturaleza y a la velocidad de enfriamiento, separándose según su composición.

Aparecen así los bandeados alternos de láminas de kamacita con láminas de taenia, y entre ellas, un mineral accesorio transitorio entre ambas que conocemos como plessita.

Según la cantidad de níquel presente en la aleación se observó que, a mayor contenido de níquel, las bandas de kamacita eran más pequeñas, y a la inversa, a menor  cantidad de níquel, mayor era el ancho de las bandas de kamacita.  Esto daría origen a un amplio abanico de octaedritas que irían desde las octaedritas muy gruesas (que superan los 2 mm de ancho de la kamacita) a las octaedritas muy finas (que no alcanzan el medio milímetro de ancho).

Bandas de Widmanstätten en el Meteorito Muonionalusta.

Bandas de Widmanstätten en el Meteorito Muonionalusta.

Pero en el caso que nos ocupa del estudio de la fase metálica de las condritas, es que se había determinado efectivamente su composición química: aleación de hierro y níquel. Sin embargo la particularidad es que, lo que no se había documentado, o rara vez se ha visto y no ha trascendido, es el hecho de que esas partículas metálicas también manifestaban sistema de cristalización.

Tras someter al microscopio el ejemplar de Dhofar, se fotografió un fragmento de su fase metálica, cuya fotografía exponemos a continuación.

Fragmento de el  ejemplar de Dhofar,   fase metálica

Fragmento de el ejemplar de Dhofar, fase metálica

Como puede verse en el reflejo de la luz, en la fase metálica se dibuja perfectamente un sistema cristalino que entrecruza láminas metálicas en la particular estructura que conocemos como Bandas de Widmanstätten.

 sistema cristalino que entrecruza láminas metálicas

Sistema cristalino que entrecruza láminas metálicas

La inclusión metálica mide más de dos milímetros, por lo que el detalle de este bandeado supone un descubrimiento muy interesante en el ejemplar.  Hemos medido los ángulos que forman los cristales, con resultados de ángulos entre 35 y 45 º.

Ángulos que forman los cristales

Ángulos que forman los cristales

Las medidas de los ángulos son entre 35 y 45 º

Las medidas de los ángulos son entre 35 y 45 º

Finalmente medimos el ancho de estas bandas, situándose en el rango inferior a 0,1 milímetro, incluyéndolas dentro del grupo de las Octaedritas Muy Finas.

Grupo de las Octaedritas muy finas.

Grupo de las Octaedritas muy finas.

Este estudio supone un hallazgo muy interesante, ya que determinaría que la fase metálica de las condritas ordinarias (al menos en este caso) procedería de hierros que han cristalizado algunos millones de años antes de formarse las rocas.

Partimos de la base de que el hierro es el último elemento que se forma en el proceso de fusión nuclear y que ha tenido lugar en el proceso de nucleosíntesis de las estrellas, por lo que cabría preguntarse si estas partículas metálicas procederían de alguna supernova ocurrida en otro punto de nuestra galaxia y sufrieron su enfriamiento durante el tiempo que estuvieron libres por la nebulosa presolar, anterior a la acreción de los asteroides primitivos, o incluso en el viaje hasta ella desde la explosión estelar.

En todo caso, con este hallazgo quedaría demostrado que la fase metálica de las condritas ordinarias también ha sufrido un proceso de cristalización por enfriamiento muy lento, y que efectivamente supone un material mucho más antiguo si cabe, que las propias inclusiones refractarias.

condrita6

 

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Categoría: Ciencias, Astronomía, Foro en Facebook, Canarias, Portada Actualidad

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