Una muestra del meteorito Erg Chech 002
Al estudiar el meteorito diferenciado más antiguo conocido, Erg Chech 002 (EC 002), establecieron una nueva referencia para la abundancia inicial de un isótopo radiactivo, al mismo tiempo que revelaron la precocidad de los procesos de formación de los núcleos metálicos de los asteroides.
El isótopo 60Fe, con una vida media de 2,62 millones de años, ya no existe en el sistema solar. Sin embargo, su producto de desintegración, aún presente en las muestras, el 60Ni, permite deducir su abundancia inicial, un parámetro crucial para datar la formación de los núcleos metálicos de los planetesimales — estos cuerpos precursores de los planetas. Hasta ahora, las estimaciones de la abundancia inicial de 60Fe variaban considerablemente, desde 10⁻⁹ hasta 10⁻⁶, lo que hacía incierto su uso como cronómetro cósmico.
En este estudio, los investigadores desarrollaron un nuevo método de análisis de los isótopos de níquel, combinando una sensibilidad y precisión sin precedentes gracias a la espectrometría de masas MC-ICP-MS. Este enfoque les permitió definir con precisión una relación inicial 60Fe/56Fe de (7,71 ± 0,47) × 10⁻⁹, es decir, un valor cinco veces más preciso que las estimaciones anteriores.
Este resultado, ahora recomendado como referencia estándar, confirma que el isótopo radiactivo 60Fe proviene del medio interestelar, descartando la hipótesis de una inyección tardía por supernovas en el sistema solar primitivo.
Núcleos de asteroides formados muy temprano
Utilizando las cronologías 60Fe-60Ni, los investigadores también dataron la formación de los núcleos metálicos de varios asteroides:
- EC 002: metal diferenciado a solo ~0,82 millones de años después de la formación del sistema solar.
- Asteroide Vesta-4: formación del núcleo a ~0,95 millones de años.
- Cuerpo parental de las angritas: formación a ~2,27 millones de años.
Estos resultados muestran que la diferenciación de los asteroides — es decir, su transformación en cuerpos con un núcleo, un manto y una corteza distintos — ocurrió extremadamente temprano, en los primeros dos millones de años después del nacimiento del sistema solar. La mayoría de los fragmentos meteoríticos que poseemos hoy provienen, por lo tanto, de estos cuerpos formados rápidamente.
Una diversidad térmica y volcánica insospechada
El estudio también revela las etapas de la evolución térmica del planeta parental de EC 002. Después de la estabilización de una corteza condrítica sobre un océano magmático, la segregación metálica ocurrió a temperaturas moderadas (1000°C a 1200°C), antes de un evento de fusión silicatada intensa a 1,62 millones de años.
Estas observaciones arrojan luz sobre una diversidad de procesos volcánicos y trayectorias evolutivas de los primeros planetesimales.
Referencia:
Fang, Moynier, Chaussidon, Limare, Majhatadze, Villeneuve.
The initial solar system abundance of 60Fe and early core formation of the first asteroids.
Science Advances.