Cosmoquímica

La cosmoquímica (del griego κόσμος kósmos , "universo" y χημεία khemeía ) o cosmología química es el estudio de la composición química de la materia en el universo y los procesos que llevaron a esas composiciones. [1] Esto se hace principalmente mediante el estudio de la composición química de meteoritos y otras muestras físicas. Dado que los cuerpos parentales de los asteroides de los meteoritos fueron algunos de los primeros materiales sólidos en condensarse de la nebulosa solar temprana, los cosmoquímicos están generalmente, pero no exclusivamente, interesados ​​en los objetos contenidos dentro del Sistema Solar .

En 1938, el mineralogista suizo Victor Goldschmidt y sus colegas compilaron una lista de lo que llamaron "abundancias cósmicas" basándose en su análisis de varias muestras terrestres y de meteoritos. [2] Goldschmidt justificó la inclusión de datos de composición de meteoritos en su tabla afirmando que las rocas terrestres estaban sujetas a una cantidad significativa de cambios químicos debido a los procesos inherentes de la Tierra y la atmósfera. Esto significaba que el estudio exclusivo de las rocas terrestres no proporcionaría una imagen general precisa de la composición química del cosmos. Por lo tanto, Goldschmidt concluyó que también se debe incluir material extraterrestre para producir datos más precisos y sólidos. Esta investigación se considera la base de la cosmoquímica moderna. [1]

Durante las décadas de 1950 y 1960, la cosmoquímica se volvió más aceptada como ciencia. Harold Urey , considerado uno de los padres de la cosmoquímica, [1] se dedicó a una investigación que finalmente condujo a comprender el origen de los elementos y la abundancia química de las estrellas. En 1956, Urey y su colega, el científico alemán Hans Suess , publicaron la primera tabla de abundancias cósmicas para incluir isótopos basados ​​en el análisis de meteoritos. [3]

El continuo perfeccionamiento de la instrumentación analítica a lo largo de la década de 1960, especialmente la de la espectrometría de masas , permitió a los cosmoquímicos realizar análisis detallados de las abundancias isotópicas de elementos dentro de los meteoritos. en 1960, John Reynolds determinó, a través del análisis de nucleidos de vida corta dentro de meteoritos, que los elementos del Sistema Solar se formaron antes que el propio Sistema Solar [4], lo que comenzó a establecer una línea de tiempo de los procesos del Sistema Solar temprano.

Los meteoritos son una de las herramientas más importantes que tienen los cosmoquímicos para estudiar la naturaleza química del Sistema Solar. Muchos meteoritos provienen de material que es tan antiguo como el propio Sistema Solar y, por lo tanto, proporcionan a los científicos un registro de la nebulosa solar temprana . [1] Las condritas carbonáceas son especialmente primitivas; es decir, han conservado muchas de sus propiedades químicas desde su formación hace 4.560 millones de años, [5] y, por lo tanto, son un foco importante de las investigaciones cosmoquímicas.

Los meteoritos más primitivos también contienen una pequeña cantidad de material (<0,1%) que ahora se reconoce como granos presolares.que son más antiguas que el propio Sistema Solar y que se derivan directamente de los restos de las supernovas individuales que suministraron el polvo a partir del cual se formó el Sistema Solar. Estos granos son reconocibles por su química exótica que es ajena al Sistema Solar (como las matrices de grafito, diamante o carburo de silicio). También suelen tener proporciones de isótopos que no son las del resto del Sistema Solar (en particular, el Sol) y que difieren entre sí, lo que indica fuentes en una serie de diferentes eventos explosivos de supernovas. Los meteoritos también pueden contener granos de polvo interestelar, que se han acumulado de elementos no gaseosos en el medio interestelar, como un tipo de polvo cósmico compuesto ("polvo de estrellas") [1]

Los meteoritos se estudian a menudo como parte de la cosmoquímica.