Un meteorito único hallado en Egipto en 2013 está formado por materia que existía en el espacio antes de que se formara el Sol, la Tierra y los otros planetas del sistema solar. Es la conclusión de investigadores de la Universidad de Johannesburgo que han estudiado la composición única e insólita de la piedra espacial conocida como Hypatia.
Los análisis micro-minerales del guijarro realizados por el equipo de investigación original de la Universidad de Johannesburgo han proporcionado respuestas inquietantes que se alejan de las vistas convencionales del material del que se formó el sistema solar.
La estructura interna del guijarro Hypatia es algo así como un pastel de frutas que se ha caído de un estante y se ha roto con el impacto, dice la profesora Jan Kramers, investigadora principal del estudio publicado en 'Geochimica et Cosmochimica Acta' el 28 de diciembre de 2017.
"Podemos pensar en la masa mal mezclada de un pastel de frutas que representa la mayor parte del guijarro Hypatia, lo que llamamos dos 'matrices' mixtas en términos geológicos", afirma Kramers, que describe así el meteorito: "Las cerezas glace y nueces en el pastel representan los granos minerales que se encuentran en inclusiones de Hypatia, y la harina que espolvorea las grietas de la torta caída representa los 'materiales secundarios' que encontramos en las fracturas de Hypatia, que son de la Tierra".
La roca extraterrestre original que cayó a la Tierra debe haber tenido al menos varios metros de diámetro, pero se desintegró en pequeños fragmentos de los cuales la piedra de Hypatia es una.
Directamente, la matriz mineral de Hypatia (comparada con la masa de una torta de frutas), no se parece en nada a la de los meteoritos conocidos, las rocas que caen del espacio a la Tierra de vez en cuando.
"Si fuera posible moler todo el planeta Tierra para que se convirtiera en polvo en un mortero enorme, tendríamos polvo con una composición química similar en promedio a los meteoritos condríticos", dice Kramers, que señala que en los meteoritos condríticos, el equipo espera ver "una pequeña cantidad de carbono {C} y una buena cantidad de silicio (Si)". "Pero la matriz de Hypatia tiene una cantidad masiva de carbono y una cantidad inusualmente pequeña de silicio", añade.
Según apunta la investigadora, "aún más inusual es que la matriz contiene una gran cantidad de compuestos de carbono muy específicos, llamados hidrocarburos poliaromáticos, o PAH, un componente principal del polvo interestelar, que existía incluso antes de que se formara nuestro sistema solar". "El polvo interestelar también se encuentra en cometas y meteoritos, que no se han calentado durante un período prolongado en su historia", agrega Kramers.
En otro giro, la mayoría (pero no todos) de los PAH en la matriz de Hypatia se han transformado en diamantes de un tamaño inferior a un micrómetro, que se cree que se formaron en el choque de impacto con la atmósfera o superficie de la Tierra. Estos diamantes hicieron a Hypatia resistente a la intemperie, por lo que se conserva para su análisis desde el momento en que llegó a la Tierra.
Cuando el investigador Georgy Belyanin analizó los granos minerales en las inclusiones en Hypatia, (representados por las nueces y las cerezas de un pastel de frutas), apareció una cantidad de los elementos químicos más sorprendentes.
"El aluminio se presenta en forma metálica pura, por sí solo, no en un compuesto químico con otros elementos. Como comparación, el oro aparece en 'nuggets', pero el aluminio nunca lo hace. Esta ocurrencia es extremadamente rara en la Tierra y el resto del sistema solar, por lo que se conoce en la ciencia", dice Belyanin, que asegura que también se encontraron fosfatos de yodo de plata y moissanita (carburo de silicio), nuevamente en formas inesperadas.
El investigador comenta que los granos son los primeros que se encuentran in situ (como están) sin tener que disolver primero la roca circundante con ácido. "También hay granos de un compuesto que consiste principalmente en níquel y fósforo, con muy poco hierro, una composición mineral nunca antes observada en la Tierra o en meteoritos", agrega.
Por su parte, Marco Andreoli, investigador de la Escuela de Geociencias de la Universidad de Witwatersrand, y miembro del equipo de investigación de Hypatia subraya que "cuando se descubrió que Hipatia era extraterrestre, fue una sensación, pero estos últimos resultados están abriendo preguntas aún más grandes sobre sus orígenes".
MINERALES ÚNICOS EN EL SISTEMA SOLAR
Tomados en conjunto, el antiguo carbono no calentado de PAH, así como los fosfuros, el aluminio metálico y el moissanite sugieren que Hypatia es un conjunto de materiales pre-solares sin cambios. Eso significa que la materia que existía en el espacio antes de que se formara nuestro Sol, la Tierra y los otros planetas del sistema solar.
Respaldando el concepto pre-solar es la extraña composición de los granos de níquel-fósforo-hierro que se encuentran en las inclusiones de Hypatia. Estos tres elementos químicos son interesantes porque pertenecen al subconjunto de elementos químicos más pesados que el carbono y el nitrógeno que forman la mayor parte de todos los planetas rocosos.
"En los granos dentro de Hypatia las proporciones de estos tres elementos entre sí son completamente diferentes a las calculadas para el planeta Tierra o medidas en tipos conocidos de meteoritos. Como tales, estas inclusiones son únicas dentro de nuestro sistema solar", añade Belyanin.
"Creemos que los granos de níquel, fósforo y hierro formados pre-solar, porque están dentro de la matriz, y es poco probable que hayan sido modificados por un choque como la colisión con la atmósfera o superficie de la Tierra, y también porque su composición es tan extraña a nuestro sistema solar", concluye.
