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Micrometeorito
Micrometeorito.jpg
Micrometerorito recogido de la nieve antártica .

Un micrometeorito es un micrometeoroide que ha sobrevivido a la entrada a través de la atmósfera terrestre . Por lo general, se encuentran en la superficie de la Tierra , los micrometeoritos se diferencian de los meteoritos en que son más pequeños en tamaño, más abundantes y diferentes en composición. La IAU define oficialmente los meteoritos como de 30 micrómetros a 1 metro; los micrometeoritos son el extremo pequeño del rango (~ submilimétrico). [1] Son un subconjunto del polvo cósmico , que también incluye las partículas de polvo interplanetarias más pequeñas (IDP). [2]

Los micrometeoritos entran en la atmósfera de la Tierra a altas velocidades (al menos 11 km / s) y se calientan a través de la fricción y la compresión atmosféricas . Los micrometeoritos pesan individualmente entre 10-9 y 10 -4 gy colectivamente comprenden la mayor parte del material extraterrestre que ha llegado a la Tierra actual. [3]

Fred Lawrence Whipple acuñó por primera vez el término "micro-meteorito" para describir objetos del tamaño de polvo que caen a la Tierra. [4] A veces, los meteoroides y micrometeoroides que entran en la atmósfera de la Tierra son visibles como meteoritos o "estrellas fugaces" , lleguen o no al suelo y sobrevivan como meteoritos y micrometeoritos.

Introducción [ editar ]

Las texturas de los micrometeoritos (MM) varían a medida que sus composiciones minerales y estructurales originales se modifican por el grado de calentamiento que experimentan al entrar en la atmósfera, una función de su velocidad inicial y ángulo de entrada. Varían desde partículas sin fundir que conservan su mineralogía original (Fig.1 a, b), hasta partículas parcialmente fundidas (Fig.1 c, d) hasta esférulas cósmicas redondas derretidas (Fig.1 e, f, g, h, Fig. 2) algunos de los cuales han perdido gran parte de su masa por vaporización (Fig. 1 i). La clasificación se basa en la composición y el grado de calentamiento. [5] [6]

Figura 1. Secciones transversales de diferentes clases de micrometeoritos: a) Granulado fino sin fundir; b) De grano grueso sin fundir; c) Escoriáceo; d) Cojinete de grano relicto; e) Porfirítico; f) olivino barrado; g) Criptocristalino; h) Vidrio; i) CAT; j) tipo G; k) tipo I; y l) Mineral único. A excepción de los tipos G e I, todos son ricos en silicatos, llamados MM pedregosos. Las barras de escala son de 50 µm.
Figura 2. Imágenes de microscopio óptico de esférulas cósmicas pedregosas.

Los orígenes extraterrestres de los micrometeoritos están determinados por microanálisis que muestran que:

  • El metal que contienen es similar al que se encuentra en los meteoritos. [7]
  • Algunos tienen wüstita , un óxido de hierro de alta temperatura que se encuentra en las costras de fusión de meteoritos. [8]
  • Sus minerales de silicato tienen proporciones de elementos principales y oligoelementos similares a los de los meteoritos. [9] [10]
  • Las abundancias de manganeso cosmogénico ( 53 Mn ) en esférulas de hierro y de berilio cosmogénico ( 10 Be ), aluminio ( 26 Al ) e isótopo de neón solar en MM pedregosos son extraterrestres [11] [12]
  • La presencia de granos presolares en algunos MM [13] y excesos de deuterio en MM ultracarbonosos [14] indica que no solo son extraterrestres sino que algunos de sus componentes se formaron antes de nuestro sistema solar .

Se estima que 40.000 ± 20.000 toneladas por año (t / año) [3] de polvo cósmico ingresan a la atmósfera superior cada año, de las cuales se estima que menos del 10% (2700 ± 1400 t / año) llegan a la superficie en forma de partículas. [15] Por lo tanto, la masa de micrometeoritos depositados es aproximadamente 50 veces mayor que la estimada para los meteoritos, que representan aproximadamente 50 t / año, [16] y la gran cantidad de partículas que ingresan a la atmósfera cada año (~ 10 17> 10 µm) sugiere que las grandes colecciones de MM contienen partículas de todos los objetos del Sistema Solar que producen polvo, incluidos asteroides, cometas y fragmentos de nuestra Luna y Marte. Las grandes colecciones de MM proporcionan información sobre el tamaño, la composición, los efectos del calentamiento atmosférico y los tipos de materiales que se acumulan en la Tierra, mientras que los estudios detallados de MM individuales brindan información sobre su origen, la naturaleza del carbono , los aminoácidos y los granos pre-solares que contienen. [17]

Sitios de recolección [ editar ]

Reproducir medios
Haga clic aquí para ver una película de siete minutos de MM que se recolectan del fondo del pozo de agua potable del Polo Sur.

Se han recolectado micrometeoritos de sedimentos de aguas profundas , rocas sedimentarias y sedimentos polares. Anteriormente se recolectaron principalmente de la nieve polar y el hielo debido a sus bajas concentraciones en la superficie de la Tierra, pero en 2016 se descubrió un método para extraer micrometeoritos en entornos urbanos [18] . [19]

Sedimentos oceánicos [ editar ]

Los micrometeoritos derretidos (esférulas cósmicas) se recolectaron por primera vez de sedimentos de aguas profundas durante la expedición de 1873 a 1876 del HMS Challenger . En 1891, Murray y Renard encontraron "dos grupos [de micrometeoritos]: primero, esférulas magnéticas negras, con o sin núcleo metálico; segundo, esférulas de color marrón que se asemejan a condr (ul) es, con una estructura cristalina". [20] En 1883, sugirieron que estas esférulas eran extraterrestres porque se encontraban lejos de las fuentes de partículas terrestres, no se parecían a las esferas magnéticas producidas en los hornos de la época, y su níquel-hierroLos núcleos de metal (Fe-Ni) no se parecían al hierro metálico que se encuentra en las rocas volcánicas. Las esférulas fueron más abundantes en sedimentos de acumulación lenta, particularmente arcillas rojas depositadas por debajo de la profundidad de compensación de carbonato , un hallazgo que apoyó un origen meteorítico. [21] Además de las esferas con núcleos metálicos de Fe-Ni, algunas esférulas de más de 300 µm contienen un núcleo de elementos del grupo del platino. [22]

Desde la primera colección de HMS Challenger , se han recuperado esférulas cósmicas de sedimentos oceánicos utilizando núcleos, núcleos de caja, agarradores de concha y trineos magnéticos. [23] Entre estos, un trineo magnético, llamado "Cosmic Muck Rake", recuperó miles de esférulas cósmicas de los 10 cm superiores de arcillas rojas en el suelo del Océano Pacífico . [24]

Sedimentos terrestres [ editar ]

Los sedimentos terrestres también contienen micrometeoritos. Estos se han encontrado en muestras que:

  • Tienen tasas de sedimentación bajas como arcillas [25] y suelos duros [26] [27]
  • Se disuelven fácilmente, como los depósitos de sal [28] y las calizas [29].
  • Se han clasificado en masa, como los concentrados de minerales pesados ​​que se encuentran en los desiertos [30] y las arenas de las playas. [8]

Los MM más antiguos son esférulas de hierro totalmente alteradas que se encuentran en terrenos duros de 140 a 180 millones de años. [26]

Micrometeoritos urbanos [ editar ]

En 2016, un nuevo estudio [18] mostró que los tejados planos en las zonas urbanas son lugares fructíferos para extraer micrometeoritos. [31] Las esférulas cósmicas "urbanas" tienen una edad terrestre más corta y están menos alteradas que los hallazgos anteriores. [32]

Los coleccionistas aficionados pueden encontrar micrometeoritos en áreas donde se ha concentrado el polvo de un área grande, como el de un bajante de techo. [33] [34] [35]

Deposiciones polares [ editar ]

Los micrometeoritos que se encuentran en los sedimentos polares están mucho menos meteorizados que los que se encuentran en otros ambientes terrestres, como lo demuestra el pequeño grabado del vidrio intersticial y la presencia de un gran número de esférulas de vidrio y micrometeoritos sin fundir, tipos de partículas que son raras o ausentes en las profundidades marinas. muestras. [5] Los MM encontrados en las regiones polares se han recogido de la nieve de Groenlandia, [36] crioconita de Groenlandia, [37] [38] [39] Hielo azul antártico [40] Escombros eólicos antárticos (impulsados ​​por el viento), [41] [ 42] [43] núcleos de hielo, [44] el fondo del pozo de agua del Polo Sur, [5] [15]Trampas de sedimentos antárticos [45] y nieve antártica actual. [14]

Clasificación y orígenes de los micrometeoritos [ editar ]

Clasificación [ editar ]

La clasificación moderna de meteoritos y micrometeoritos es compleja; el artículo de revisión de 2007 de Krot et al. [46] resume la taxonomía moderna de meteoritos. Vincular micrometeoritos individuales a grupos de clasificación de meteoritos requiere una comparación de sus características elementales, isotópicas y de textura. [47]

Cometa vs asteroide origen de micrometeoritos [ editar ]

Mientras que la mayoría de los meteoritos probablemente se originan en asteroides , la composición contrastante de los micrometeoritos sugiere que la mayoría se originan en cometas .

Menos del 1% de MMS se achondritic y son similares a los meteoritos HED , que se cree que son del asteroide, 4 Vesta . [48] [49] La mayoría de los MM tienen una composición similar a las condritas carbonáceas , [50] [51] [52] mientras que aproximadamente el 3% de los meteoritos son de este tipo. [53] El predominio de los MM similares a las condritas carbonáceas y su baja abundancia en las colecciones de meteoritos sugiere que la mayoría de los MM proceden de fuentes diferentes a las de la mayoría de los meteoritos. Dado que la mayoría de los meteoritos probablemente se derivan de asteroides, una fuente alternativa de MM podrían ser los cometas. La idea de que los MM podrían tener su origen en cometas se originó en 1950.[4]

Hasta hace poco, las velocidades de entrada superiores a 25 km / s de los micrometeoroides, medidas para partículas de corrientes de cometas, arrojan dudas sobre su supervivencia como MM. [11] [54] Sin embargo, simulaciones dinámicas recientes [55] sugieren que el 85% del polvo cósmico podría ser cometario. Además, los análisis de partículas devueltas del cometa Wild 2 por la nave espacial Stardust muestran que estas partículas tienen composiciones que son consistentes con muchos micrometeoritos. [56] [57] Sin embargo, algunos órganos matrices de micrometeoritos parecen ser asteroides con cóndrulo llevando los carbonosos chondrites . [58]

Micrometeoritos extraterrestres [ editar ]

La afluencia de micrometeoroides también contribuye a la composición del regolito (suelo planetario / lunar) en otros cuerpos del Sistema Solar. Marte tiene una afluencia anual estimada de micrometeoroides de entre 2.700 y 59.000 t / año. Esto contribuye a aproximadamente 1 m de contenido micrometeorítico a la profundidad del regolito marciano cada mil millones de años. Medidas del programa Vikingindican que el regolito marciano está compuesto por un 60% de roca basáltica y un 40% de roca de origen meteorítico. La atmósfera marciana de menor densidad permite que partículas mucho más grandes que en la Tierra sobrevivan al paso a la superficie, en gran parte inalteradas hasta el impacto. Mientras que en la Tierra las partículas que sobreviven a la entrada generalmente han sufrido una transformación significativa, una fracción significativa de partículas que ingresan a la atmósfera marciana en el rango de diámetro de 60 a 1200 μm probablemente sobreviva sin fundir. [59]

Ver también [ editar ]

  • Condrita carbonácea , una clase de meteoritos condríticos que comprende al menos siete grupos conocidos y muchos no agrupados.
  • Centro de Estudios de Meteoritos de la Universidad Estatal de Arizona
  • Polvo cósmico
  • Glosario de meteoritos
  • Lista de meteoritos marcianos
  • Lista de minerales de meteoritos
  • Lista de meteoritos en Marte
  • Clasificación de meteoritos
  • Sociedad Meteorítica
  • Sistema solar
  • Sociedad de meteoritos británica e irlandesa

Referencias [ editar ]

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Lectura adicional [ editar ]

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  • John Larsen: En busca del polvo de estrellas: asombrosos micrometeoritos y sus impostores terrestres. Voyageur Press, Minneapolis 2017, ISBN 076035264X . 

Enlaces externos [ editar ]

  • Página de meteoritos en la exploración del Sistema Solar de la NASA
  • Artículos de noticias actuales sobre meteoritos
  • Asociación Internacional de Coleccionistas de Meteoritos Noticias e información sobre la recolección de meteoritos y la ética de autenticación
  • Descubrimientos de investigación en ciencia planetaria: artículos y fotografías de meteoritos
  • Sociedad de meteoritos británica e irlandesa
  • Tipos de material extraterrestre disponibles para su estudio
  • La base de datos del catálogo de meteoritos del Museo de Historia Natural
  • Sociedad Meteorítica
  • Base de datos de impacto terrestre