Hace aproximadamente 430.000 años, una bola incandescente de gas caliente salió disparada del cielo y se estrelló contra la Antártida, y ahora, los científicos han encontrado pequeños fragmentos de escombros formados por ese impacto.
El equipo recogió las partículas minerales de Walnumfjellet en las montañas Sør Rondane de Queen Maud Land Antártida , que se encuentra al sur de África en el lado este del continente. La Antártida ofrece el entorno perfecto para explorar meteorito restos, debido a su clima seco y gélido y a la mínima presencia humana, dijo a Rhythm89 el primer autor Matthias van Ginneken, un geocientífico que se especializa en el estudio de micrometeoritos, o meteoritos extremadamente pequeños del tamaño de partículas de polvo.
"Fue mi primera expedición a la Antártida ... y encontramos esta área de muestreo muy ideal en la cima de una montaña Sør Rondane", dijo Van Ginneken, quien ahora realiza una investigación en la Universidad de Kent en el Reino Unido, pero durante el estudio,ocupó cargos en la Universidad Libre de Bruselas, la Vrije Universiteit Brussel y el Real Instituto Belga de Ciencias Naturales. Después de recolectar sedimentos de la cumbre, Van Ginneken escaneó las muestras con un microscopio electrónico.
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"Para mi gran sorpresa, encontré estas partículas de aspecto muy extraño que no parecían partículas terrestres ... pero tampoco parecían micrometeoritos", dijo. A diferencia de los micrometeoritos, que se asemejan al polvo fino, aproximadamente la mitad delas muestras parecían varias piedras diminutas fusionadas. Algunas tenían pequeñas motas de material en sus superficies, mientras que otras tenían marcas distintas, casi como copos de nieve, dijo.
La composición química de las partículas sugirió que se formaron hace cientos de miles de años durante un estallido de aire en la atmósfera inferior, que ocurre cuando un meteorito se vaporiza antes de tocar el suelo, según el nuevo estudio, publicado en línea el 31 de marzo en eldiario avances científicos .
"Si se pueden identificar más de estos touchdowns únicos y luego se investigan las partículas más antiguas, tal vez podamos usarlas para comprender las características de los primeros Tierra la atmósfera ", dijo a Rhythm89 en un correo electrónico Maitrayee Bose, cosmoquímico de isótopos de la Universidad Estatal de Arizona ASU en Tempe, que no participó en el estudio.
Comprender la naturaleza de estos impactos también podría ayudarnos a prepararnos si tal meteoro volviera a acercarse a la Tierra, pero esta vez apuntando a una ciudad bulliciosa en lugar de al desierto antártico, dijo Van Ginneken.
Reconstruyendo el impacto
Al descubrir por primera vez las partículas inusuales, "dije, '¡Bingo! Esto es fantástico, fantástico'", dijo Van Ginneken. Pero el descubrimiento fue solo el comienzo de la historia: aprender cómo se formaron estas partículas, elEl equipo realizó análisis químicos exhaustivos, buscó en la literatura informes de partículas similares y creó modelos numéricos para visualizar el asteroide original que las creó.
"El documento hace un análisis detallado en cada paso ... y hace un excelente trabajo al convencerme de que tal evento puede haber ocurrido en el pasado reciente de la Tierra", dijo Bose a Rhythm89.
Las partículas mismas midieron alrededor de 0,004 a 0,01 pulgadas de ancho 100-300 micrómetros y en su mayoría contenían los minerales olivino y hierro espinela, que formó patrones similares a copos de nieve en algunas de las partículas. Estos minerales se fusionaron mediante una pequeña cantidad de vidrio. Esta composición coincidía estrechamente con una clase de meteoritos conocidos como condritas CI, lo que confirma que las partículas contenían material de unasteroide, dijo Van Ginneken.
La gran cantidad de níquel en las partículas también señaló un origen extraterrestre, porque el níquel no es muy abundante en la corteza terrestre de la Tierra, agregó.
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Sabiendo que estas partículas contienen material del espacio, los autores querían averiguar dónde y cómo se formaron una vez que su meteoroide padre entró en la atmósfera de la Tierra. El oxígeno los isótopos en las partículas, es decir, formas de oxígeno con diferentes números de neutrones, revelaron cuánto oxígeno estaba presente durante la formación de las partículas, dijo Van Ginneken.
En comparación con el material de condrita típico, las muestras eran muy ricas en oxígeno, en general, lo que sugiere que se formaron en la atmósfera, pero relativamente cerca del suelo. Dicho esto, las partículas contenían muy pocos isótopos pesados de oxígeno y específicamente carecían de un isótopo llamadooxígeno-18, encontró el equipo. Esto imita la composición química del hielo antártico, que contiene poco oxígeno-18; basándose en esto, el equipo concluyó que las partículas interactuaron y se mezclaron con el hielo durante su formación.
A continuación, para estimar cuándo se formaron estas partículas, el equipo fue a buscar informes de aterrizajes de meteoritos similares. Resultó que partículas similares habían sido capturadas en núcleos de hielo extraídos de otras regiones de la Antártida, incluidas dos cumbres conocidas como EPICA Dome Cy Dome Fuji. Los estudios sugieren que estos meteoritos cayeron a la Tierra 430 000 y hace 480.000 años , respectivamente, y comparando las partículas recién encontradas con estas otras, los autores estimaron que las partículas de Walnumfjellet se formaron hace 430.000 años.
"La evidencia mineralógica y de textura utilizada en el documento muestra similitudes entre partículas de las diferentes regiones de la Antártida", pero a pesar de estas superposiciones, la edad absoluta de las partículas de Walnumfjellet sigue siendo desconocida, dijo Bose. Se necesitarán análisis futuros para precisarsu edad precisa, de manera más concluyente, dijo.
Teniendo en cuenta el tamaño, la forma y la densidad de las partículas, el equipo también pudo producir un "cálculo muy aproximado" en cuanto al tamaño de su asteroide padre, dijo Van Ginneken. La apariencia fusionada de las partículas sugiere que la nube de calorel gas en el que se formaron era muy grande y muy denso, lo que permitió que los minerales chocaran y se fundieran entre sí en su camino hacia Tierra . Esto sugiere que el asteroide original probablemente tenía entre 328 pies y 492 pies 100 y 150 metros de diámetro.
Según sus modelos numéricos, "resulta que tal asteroide no llegará al suelo ... básicamente se vaporizaría en una nube de gas meteorítico sobrecalentado", dijo Van Ginneken. La nube de gas continuaría descendiendo hacia eltierra a una velocidad similar a la del asteroide original: "estamos hablando de kilómetros por segundo", dijo.
"Esta columna incandescente muy densa que llegaría a la superficie es extremadamente destructiva. Podría destruir una gran ciudad en cuestión de segundos y causar graves daños en cientos de kilómetros", dijo Van Ginneken.
Los eventos de explosión de aire ocurren con mucha más frecuencia que los impactos de asteroides que crean grandes cráteres en la corteza, agregó. Por ejemplo, un evento de explosión de aire tuvo lugar en Chelyabinsk, Rusia en 2013, y los científicos también sospechan que la explosión masiva que arrasó los bosques cerca de Tunguska, Rusia en 1908 fue un estallido en el aire, escribieron los autores en el informe Science Advances.
Se estima que los eventos similares a Tunguska ocurren "una vez cada 100 a 10,000 años, que es órdenes de magnitud más frecuentes que los grandes impactos de formación de cráteres", escribieron los autores. El estudio de las partículas de Walnumfjellet recién descubiertas podría ayudar a los científicos a comprender mejor la frecuencia con la que estaslos impactos ocurren y cuán severamente dañan la tierra debajo, dijo Van Ginneken.
El estudio sugiere que "deberíamos preocuparnos más por los asteroides más pequeños, entre unas pocas decenas de metros y 200 metros [32-656 pies de diámetro], que los asteroides mucho más grandes que provocan cráteres de impacto", porque los asteroides más pequeños se tocanen nuestro planeta con más frecuencia, dijo. Si un asteroide de este tipo comienza a precipitarse hacia un país pequeño, es probable que se requiera una evacuación masiva para salvar a la gente de la nube de fuego, dijo.
Publicado originalmente en Rhythm89.