La Tierra se formó a partir de piedras redondas de tamaño milimétrico

Los investigadores pueden explicar al fin cómo se forman los asteroides. De acuerdo con un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Lund (Suecia), nuestro propio planeta también tiene sus orígenes en el mismo proceso, un océano cósmico de partículas de tamaño milimétrico que orbitó un joven sol.

Fragmentos de asteroides caen regularmente sobre la Tierra en forma de meteoritos. Si se examina el fenómeno, se puede ver incluye también piedras redondas de tamaño milimétrico, conocidas como cóndrulos. Se cree que estas pequeñas partículas son los bloques originales de la construcción del sistema solar. Sin embargo, la comunidad científica no ha sido hasta ahora capaz de explicar cómo los cóndrulos formaron los asteroides. Un nuevo estudio muestra que los asteroides se formaron mediante la captura de cóndrulos con la ayuda de la fuerza gravitatoria.

"Los cóndrulos son exactamente del tamaño adecuado para ser ralentizados por el gas que orbitaba el joven Sol, de modo que pudieran ser capturados por la gravedad de los asteroides", dice Anders Johansen, investigador en astronomía de la Universidad de Lund, en la nota de prensa de ésta.

"Esto hace que caigan y se acumulen como se acumula la arena en una tormenta de arena", añade el coautor Mordecai-Mark Mac Low, del Museo Americano de Historia Natural.

Trabajando con colegas de EE.UU., Dinamarca y Alemania, Johansen ha desarrollado una simulación por ordenador de lo que pudo parecer el proceso. Asumieron que los asteroides se formaron en una especie de océano cósmico de cóndrulos y que los asteroides empezaron siendo mucho más pequeños de lo que son hoy.

De acuerdo con las simulaciones por ordenador, los asteroides crecieron rápidamente hasta tener un diámetro de hasta 1.000 km, el mismo tamaño de los que se encuentran hoy en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter. Los grandes asteroides continuaron creciendo hasta tener la misma masa que el planeta Marte, que tiene un diez por ciento de la masa de la Tierra.

Formación de la Tierra

"De repente nos dimos cuenta de que este rápido proceso podría decir algo sobre la formación de la Tierra, también", explica Anders Johansen.

La comunidad investigadora había creído hasta ahora que la Tierra se formó a través de colisiones entre protoplanetas, del tamaño de Marte, durante un período de 100 millones de años. Sin embargo, los investigadores no han entendido aún cómo se formaron los propios protoplanetas.

"Nuestro estudio muestra que los protoplanetas pueden haberse formado muy rápidamente a partir de asteroides, mediante la captura de cóndrulos, de la misma forma que lo hicieron los propios asteroides", dice Martin Bizzarro, experto en cóndrulos de la Universidad de Copenhague (Dinamarca) y también co-autor del trabajo.

La teoría de los investigadores es apoyada por estudios de meteoritos de Marte. Estos estudios han demostrado previamente que Marte se formó durante un período de sólo 1-3 millones de años, que está dentro del mismo lapso de tiempo que los investigadores han obtenido en la simulación por ordenador.

"Las huellas de este proceso permanecen en asteroides que aún contienen cóndrulos intactos", señala Johansen. En el caso de la TIerra, todos los meteoritos contemporáneos a su formación se han fundido, por lo que no quedan rastros directos del proceso. El estudio ha sido publicado en la revista Science Advances.

Cóndrulos

Los cóndrulos son esferas submilimétricas compuestas por distintos minerales, y que suelen constituir entre el 20% y el 80% de un tipo de meteoritos llamados condritas. El primero en identificarlos como "glóbulos redondeados" fue Edward Howard en 1802, pero su relación con los meteoritos no se empezó a apreciar hasta 1863, cuando Henry Sorby hizo descripciones microscópicas de ellos.

El origen de los cóndrulos es muy controvertido, aunque hay investigaciones que apuntan a que su formación se debió al calor generado por la onda de choque producida por una inestabilidad gravitacional en el disco protoplanetario del cual se formó Júpiter.

Ese calor actuó sobre el polvo cósmico, fundiéndolo, y se formaron gotas que al solidificar formaron los cóndrulos. Son de los objetos más antiguos de nuestro Sistema Solar, con una edad estimada de 4.570 millones de años.

Referencia bibliográfica:

A. Johansen, M.-M. M. Low, P. Lacerda, M. Bizzarro: Growth of asteroids, planetary embryos, and Kuiper belt objects by chondrule accretion. Science Advances (2015). DOI: 10.1126/sciadv.1500109