Gran cantidad de este elemento esencial para la vida en la Tierra se formó cerca del planeta

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Gran cantidad de este elemento esencial para la vida en la Tierra se formó cerca del planeta

Representación artística de cómo se vería un disco protoplanetario alrededor de una estrella / NASA-JPL

Uno de los elementos básicos para la existencia de vida en la Tierra es el nitrógeno. Ahora, una investigación ha encontrado que una fuente primordial de este vital componente se hallaba cerca del planeta cuando este se estaba formando.

Los detalles del trabajo fueron publicados en Nature Astronomy.

Según el estudio de la Universidad de Rice, las firmas isotópicas del nitrógeno en los meteoritos de hierro revelan que la Tierra probablemente reunió este elemento del polvo en el disco protoplanetario interno. No solo de la región más allá de la órbita de Júpiter, como se pensó inicialmente.

El origen

El nitrógeno es un elemento volátil que; así como el carbono, el hidrógeno y el oxígeno; hace posible la vida en la Tierra. Conocer su origen ofrece pistas no sólo sobre cómo se formaron los planetas rocosos en la parte interior de nuestro sistema solar, sino también sobre la dinámica de los discos protoplanetarios lejanos.

El trabajo, liderado por Damanveer Grewal, ayuda a resolver el debate sobre el origen de los elementos volátiles esenciales para la vida en la Tierra. Siempre se había pensado que la parte interna del sistema solar estaba demasiado caliente para que el nitrógeno y otros elementos volátiles se condensaran como sólidos.

Debido a que los protoplanetas rocosos crecieron en el disco interno mediante la acumulación de polvo de origen local, parecía que no contenían volátiles. Pero la nueva evidencia muestra claramente que solo una parte del nitrógeno del planeta proviene de más allá de Júpiter.

Meteoritos  

En los últimos años, los científicos han analizado elementos no volátiles en meteoritos, incluidos meteoritos de hierro que ocasionalmente caen a la Tierra. La intención era mostrar que el polvo en el sistema solar interior y exterior tenía composiciones isotópicas completamente diferentes.

“Esta idea de depósitos separados solo se había desarrollado para elementos no volátiles”, dijo Grewal a SciTech Daily. “Queríamos ver si esto también es cierto para los elementos volátiles. Si es así, se puede usar para determinar de qué depósito provienen los volátiles en los planetas rocosos actuales”, añadió.

Los meteoritos de hierro son restos de los núcleos de los protoplanetas que se formaron al mismo tiempo que los protoplanetas rocosos. Debido a eso, los autores los utilizaron para probar su hipótesis.

Firma isotópica

Los investigadores encontraron una firma isotópica de nitrógeno distinta en el polvo de los protoplanetas internos dentro de unos 300.000 años después de la formación del sistema solar. Los meteoritos de hierro del disco interior contenían una concentración más baja del isótopo nitrógeno-15, mientras que los del disco exterior eran ricos en nitrógeno-15.

Esto sugiere que inicialmente el disco protoplanetario se dividió en dos depósitos, el exterior rico en el isótopo nitrógeno-15 y el interior rico en nitrógeno-14.

El estudio demostró que los elementos volátiles estaban presentes en el polvo del disco interno, probablemente en forma de materia orgánica refractaria, desde el principio. Esto significa que, contrariamente a la comprensión actual, las semillas de los planetas rocosos actuales (incluyendo la Tierra) no estaban libres de volátiles.

Finalmente, el hallazgo es importante para la búsqueda de habitabilidad en los exoplanetas. Si el patrón ocurrió aquí, también podría ocurrir en esos lejanos mundos al nuestro.

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