Pequeños granos de cristal atrapados dentro de un meteorito pueden ser la clave que abra una era oculta en la historia de violencia del Sistema Solar.
Estas partículas son tan pequeñas que apenas pueden verse sin la ayuda de un microscopio, pero se forjaron en el impacto de un asteroide que chocó contra la Luna hace 3.500 millones de años, según un equipo dirigido por la científica planetaria Carolyn Crow de la Universidad de Colorado Boulder.
Se desconoce exactamente dónde tuvo lugar este impacto, pero los granos (un mineral rico en circonio llamado baddeleyita) solo pudieron haber sido forjados bajo calor extremo, lo que sugiere que el impacto fue monumental.
Y hay algo más que este impacto fantasma puede estarnos diciendo.
La evidencia de al menos otros dos cuerpos del Sistema Solar –la Tierra y el asteroide Vesta– preserva las cicatrices de fuertes impactos ocurridos aproximadamente en el mismo período de tiempo, lo que sugiere que hace 3.500 millones de años, el Sistema Solar interior todavía jugaba al pinball de asteroides, mucho después de que se pensaba que se había calmado.
“Esta nueva era de impacto, incorporada a una recopilación de… eventos de impacto Tierra-Luna-Vesta, proporciona evidencia inequívoca de un prolongado… bombardeo del sistema solar interior después de la época de formación de la cuenca”, escriben los investigadores en su artículo.
Hace eones, cuando era joven, el Sistema Solar era un lugar turbulento. Sufrió múltiples épocas de bombardeos, en las que rocas del tamaño de asteroides volaron de cualquier manera, golpeando los planetas y otros cuerpos recién formados.
Una fase particularmente intensa es el Bombardeo Intenso Tardío, que según varias líneas de evidencia data de hace entre 4.100 y 3.800 millones de años. Posiblemente se desencadenó cuando los cambios en la arquitectura de los planetas gigantes del Sistema Solar hicieron que los asteroides se lanzaran a toda velocidad.
Gran parte de la historia del impacto de la Tierra se ha perdido debido a la erosión, la actividad tectónica y los procesos geológicos, pero quedan algunos rastros, lo que sugiere que la Tierra estuvo sujeta a períodos posteriores de elevada actividad de impacto.
Sin embargo, debido a que los antecedentes son tan pobres, esta idea ha sido difícil de investigar.
Un posible lugar para buscar más pistas es la Luna, que no tiene actividad tectónica ni mucha erosión, pero esto conlleva su propia serie de problemas. Es decir, los cráteres permanecen ahí durante mucho tiempo, superponiéndose y borrándose unos a otros, por lo que ordenar sus historias es extremadamente complicado.
Por otro lado, debido a que la superficie de la Luna no ha sido erosionada ni reciclada significativamente como lo ha hecho la corteza terrestre, los rastros de eventos antiguos pueden yacer lo suficientemente cerca de la superficie como para ser arrancados y arrojados a la Tierra como meteoritos durante impactos posteriores.
Uno de estos meteoritos es el Noroeste de África (NWA) 12593, un trozo de Luna recuperado en Mali y posteriormente adquirido por investigadores en 2017.
En realidad, el meteorito registra tres impactos separados. La más reciente de ellas es la colisión que lo envió a la Tierra, hace un tiempo no especificado.
Antes de eso, un impacto había convertido parte de la superficie de la Luna en brecha, un tipo de roca formada por muchos trozos de roca pegados entre sí por granos más pequeños.
Las brechas son especialmente comunes en los sitios de impacto, donde enormes presiones rompen las rocas y sueldan los fragmentos nuevamente en nuevas configuraciones como un Frankenstein mineral.
“Las brechas son similares a lo que verías si cortaras un trozo de concreto. Verías todas estas pequeñas rocas, y luego el cemento las fusiona”, dice Crow.
“Pero el meteorito se fusiona mediante el proceso de impacto. Obtienes todos estos trozos de diferentes tipos de rocas contra las que golpea el impacto. Todos se mezclan y luego se fusionan como una acera de concreto”.
Finalmente, está el tercer impacto.
Escondidos dentro de la brecha, Crow y sus colegas aislaron 21 granos de baddeleyita, un mineral que es particularmente útil para identificar eventos de impacto porque preserva fases de circonio (cúbica y tetragonal) que sólo pueden formarse bajo temperaturas extremadamente altas.
En siete de los granos, los investigadores encontraron circonio cúbico, lo que sugiere que los granos se formaron a temperaturas superiores a los 2.370 grados Celsius (4.300 grados Fahrenheit).
Los investigadores argumentan que este fue un evento separado de aquel en el que se formó la brecha, porque la temperatura probablemente habría sido significativamente más baja en este último.
A continuación, el equipo determinó la edad de los granos midiendo cuidadosamente su contenido de plomo.
A medida que se formó la baddeleyita, incorporó cantidades minúsculas de uranio, que con el tiempo se descompone en plomo a un ritmo conocido. Al realizar un censo del plomo, los científicos pueden determinar cuánto tiempo lleva descomponiéndose y, por tanto, qué edad tiene la muestra.
Esto reveló que los granos se formaron hace unos 3.486 millones de años.
Se trata de aproximadamente el mismo período de tiempo de los impactos registrados en pequeñas gotas fundidas de escombros de impacto adheridas a rocas antiguas en el desierto de Pilbara en Australia, lo que sugiere un impacto hace 3.480 millones de años, y una formación similar en Sudáfrica consistente con un impacto de 3.470 millones de años.
Además, una colección de meteoritos procedentes del asteroide Vesta contenía rocas que mostraban una serie de impactos distintos y bien definidos hace entre 3,85 y 3,47 mil millones de años.
Combinadas, estas líneas de evidencia producen un patrón que sugiere que el bombardeo puede haber persistido cientos de millones de años después del rango comúnmente citado para el Bombardeo Intenso Tardío.
La vida celular estaba surgiendo en la Tierra aproximadamente durante el mismo período. Los científicos todavía están tratando de comprender exactamente qué papel, si es que hubo alguno, pueden haber jugado los grandes impactos en la configuración de esos entornos.
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Varios artículos recientes sugieren que los eventos de impacto pueden crear sistemas hidrotermales –como fuentes termales– que son refugios perfectos para los microbios que se encuentran entre las primeras formas de vida en la Tierra. Este nuevo resultado ofrece una nueva herramienta para comprender ese período de tiempo fundamental.
“La pregunta que nos hacemos a menudo, incluso retrocediendo más atrás, es ¿cuál fue el registro de impacto cuando la vida estaba emergiendo?” Dice Cuervo.
“Es importante para comprender cómo se está afianzando la vida, cómo está surgiendo la vida. La cadencia de estos acontecimientos catastróficos es una parte importante de la ecuación”.
La investigación ha sido publicada en Geología.