martes, 2 de junio de 2009

Llegaron del espacio exterior (al menos en parte).


Una nueva técnica de análisis químico cuantitativo permite hacer una determinación experimental de qué gases y qué cantidad de ellos desprende un meteorito como consecuencia del incremento de temperatura por rozamiento a la hora de entrar en la atmósfera terrestre. La extrapolación al período denominado gran bombardeo tardío hace unos 4.000 millones de años, permite deducir que la aportación de dióxido de carbono y agua a las atmósferas de Marte y la Tierra por parte de los meteoritos pudo ser lo suficientemente significativa como para haber contribuido a generar las condiciones que favorecieron la aparición de la vida, al menos en la Tierra. 

El estudio, que se publica hoy en Geochimica et Cosmochima Acta, emplea una técnica analítica ya conocida, espectrofotometría infrarroja de transformada de Fourier (FTIR, por sus siglas en inglés), acoplada a un horno pirolítico capaz de subir 20.000 grados centígrados en 1 segundo.   

Los investigadores, dirigidos por Richard Court, del Imperial College de Londres, aplicaron la técnica al análisis de 15 trozos de condritas carbonáceas, un tipo de meteoritos caracterizados por la presencia de compuestos de carbono y la proporción más alta de compuestos volátiles. Esta mayor presencia de volátiles (agua y dióxido de carbono fundamentalmente) se asocia con el origen de los propios meteoritos: en regiones alejadas del Sol, en las que la presencia de agua en su composición inicial podría haber alterado ésta. 

Cuando un meteorito entra en la atmósfera de un planeta, el rozamiento provoca un incremento brutal de temperatura que provoca la vaporización de parte de sus minerales y del material orgánico que pueda llevar antes de que el meteorito se rompa y caiga a Tierra. Por lo tanto la técnica empleada en este estudio puede considerarse adecuada para determinar qué cantidad de volátiles desprende un meteorito en su caída, aunque las mediciones se hagan en un meteorito que ya ha caído.

Los resultados indican que un meteorito puede aportar a la atmósfera del planeta al que cae del orden del 12% de su masa de vapor de agua y un 6% de dióxido de carbono. Si aporta metano, éste está por debajo del límite de detección de la técnica (100 ppm). Con estos datos se puede concluir que, a largo plazo, las contribuciones de los meteoritos a la atmósfera de la Tierra no fueron significativas. Pero, estas contribuciones no fueron homogéneas y aquí sí podemos encontrar un hecho interesante.

Hablábamos no hace mucho en este blog del último bombardeo intenso del periodo hadeico (se puede leer en “El infierno en la Tierra no fue tan malo”). En esta época de intensa caída de meteoritos, hace 3.900 millones de años, se pudo alcanzar un promedio de  10.000 millones de toneladas de vapor de agua y otras tantas de dióxido de carbono al año, tanto en Marte como en la Tierra.

Los investigadores sugieren que este suministro de agua pudo hacer las atmósferas de la Tierra y Marte más húmedas, dando un impulso al ciclo del agua, y el de dióxido de carbono pudo contribuir al aumento de la temperatura global, permitiendo la existencia de océanos líquidos. Vemos pues que este período pudo ser un punto de inflexión en la historia prebiótica de la Tierra.

¿Y Marte? Entre las diferencias que encontramos entre la Tierra y Marte está el que ésta posee un campo magnético que la protege del viento solar. Marte perdió por esta causa la mayor parte de su atmósfera. Por otra parte, la disminución de la actividad volcánica en Marte también contribuyó al enfriamiento del planeta, razón por la que el agua en Marte está helada. Si alguna vez existió (o existe) vida en ese planeta puede que estuviese relacionada con el agua que un día llegó con los meteoritos (a este respecto puede ser interesante leer “La creciente popularidad de la panspermia”).

 

Referencias:

Court, R., & Sephton, M. (2009). Meteorite ablation products and their contribution to the atmospheres of terrestrial planets: An experimental study using pyrolysis-FTIR Geochimica et Cosmochimica Acta, 73 (11), 3512-3521 DOI: 10.1016/j.gca.2009.03.006