NOTA DE PRENSA:
IMPORTANTES DIFERENCIAS QUIMICAS ENTRE COMETAS.
NUESTRO EQUIPO PUBLICA ESTE ESTUDIO EN LA REVISTA AMERICANA
"METEORITICS & PLANETARY SCIENCE"
Los Dres. Josep Ma. Trigo-Rodriguez (Inst. Geophysics & Planetary Physics, Univ. California
Los Angeles), Jordi Llorca (Dept. Quimica Inorganica de la Univ. Barcelona/Institut d'Estudis Espacials de Catalunya)
y Juan Fabregat (Observatori Astronomic, Univ. Valencia) junto a Jiri Borovicka (Ondrejov Observatory, Rep. Checa) acaban de publicar en el número 38-8 de la
prestigiosa revista "Meteoritics & Planetary Science" de la Universidad de Arkansas (EUA) un
trabajo sobre la composición química de meteoroides procedentes mayoritariamente de cometas
titulado: "Abundancias quimicas determinadas a partir de espectros meteóricos: Cocientes de
los principales elementos quimicos".
En ese trabajo se presenta una nueva disciplina que estudia esta
materia a partir del análisis de los meteoros, es decir, de la fase luminosa que representa el
proceso de ablación y fragmentación de estas partículas en la atmósfera. Mediante la espectroscopia
de meteoros se demuestra que puede obtenerse información sobre la composición química de los
meteoroides que los producen. Para ello se ha empleado un sencillo modelo con el que se determinan
tanto los parámetros físicos (temperatura, densidad de átomos en la columna, etc.) como las abundancias
químicas a lo largo de la trayectoria del bólido. Asumiendo equilibrio térmico en la cabeza del meteoro es posible
reproducir las características principales de los espectros meteóricos, incluyendo la presencia
de dos componentes diferenciados: el espectro principal, caracterizado por una temperatura de
unos 4.500 K y un espectro secundario producido a unos 10.000 K. Probablemente la componente de
alta temperatura está asociada al frente de choque del meteoroide mientras que la componente de
baja temperatura se produzca en los alrededores del meteoroide. Este modelo ha permitido deducir
las abundancias químicas relativas al silicio en trece bólidos la mayor parte producidos por
fragmentos de cometas como se deduce de las órbitas heliocéntricas calculadas para los respectivos
meteoroides. La determinación de abundancias químicas ha sido posible dado que se obtuvieron espectros con una
resolución suficiente como para identificar decenas de líneas espectrales de elementos como Na, Mg,
Ca, Ti, Cr, Mn, Fe, Co o Ni.
Una de las imágenes analizada en el trabajo presentado en "Meteoritics & Planetary Science"
fue obtenida desde el Observatorio de Ondrejov el 18 de noviembre de 1980. Se trata del espectro
de una espectacular Leonida del cual se ha extraido interesantisima informacion para este estudio.
El meteoroide voló de derecha a izquierda en la imagen y la presencia de un prisma permitió descomponer
la luz emitida en las diferentes lineas espectrales. Las líneas mas intensas, ubicadas en 4000 y
6000 Angstrons, corresponden respectivamente a Calcio y Sodio.
Con estos datos estos investigadores sugieren que la técnica de la
espectroscopia de meteoros que han desarrollado sea un complemento a otras misiones mas costosas
de recogida de muestras in-situ mediante sondas capaces de aterrizar en nucleos cometarios, tales
como las proyectadas Stardust o Rosetta. Pero como subraya el Dr. Josep M. Trigo "lo más interesante
es que con los espectros de meteoros obtenemos información sobre un conjunto de partículas de naturaleza
volátil y origen presumiblemente cometario que posiblemente no esté representado en las colecciones
de meteoritos al no ser capaz de sobrevivir a su brusco encuentro con la atmósfera terrestre".
DEDUCIENDO LA COMPOSICION QUIMICA DE LOS COMETAS A PARTIR DE ESPECTROSCOPIA DE METEOROS.
Hasta la fecha la espectroscopía de meteoros no se había aplicado en un estudio tan detallado
a la determinación de la composición química de los meteoroides progenitores. La razón
es que existian importantes efectos de autoabsorción de la luz en la columna de gas ionizada
que aquí han sido corregidos. El desarrollo de esta tecnica fue obra del Dr. Jiri Borovicka
quien en 1993 publicó un interesante estudio de un bólido registrado por la European Fireball
Network en la revista Astronomy & Astrophysics.
Este diagrama ternario Fe-Mg-Si muestra la diferente composición del polvo del
cometa 109P/Swift-Tuttle comparado con los diferentes meteoroides analizados, un valor
medio de los meteoritos condriticos CI y las particulas de polvo interplanetario (IDPs).
Estos resultados apuntan a que la composición de las particulas cometarias que llegan
a la Tierra es muy diferente a la obtenida en 1986 por la sonda Giotto analizando el
cometa 1P/Halley.
La presencia de una mayor abundancia en Na puede estar relacionada con la evaporación de este elemento en
el medio interplanetario y probablemente también en la atmósfera. Asimismo se ha confirmado el efecto de
evaporación incompleta del calcio que abandona el meteoroide sin fundirse, probablemente en forma de polvo
refractario. Los resultados sugieren también que las medidas realizadas por la sonda Giotto del polvo del
cometa 1P/Halley no pueden considerarse representativas del polvo cometario dado que varias abundancias
químicas son diferentes en meteoroides de otros cometas. Probablemente tales diferencias sean debidas a que
los espectrómetros de masas detectasen solo partículas pequeñas de masa equivalente a la de los componentes
principales de la matriz de las IDPs. En cualquier caso estos
resultados apoyan las ideas de investigadores de la talla de Mayo Greenberg,
Joan Oró y A. Delsemme quienes sugirieron hace una década la existencia de
cometas de composiciones quimicas muy diversas posiblemente relacionadas con
los diferentes lugares en que se formaron.
NUEVOS EXITOS, NUEVOS RETOS.
La revista
"Meteoritics & Planetary Science" es una de las revistas con mayor factor de impacto (3.1) en
este campo como subraya el Science Citation Index. Tal repercusión en la comunidad científica
de este estudio supondrá por tanto un fuerte empuje en las investigaciones que viene realizando la Red de
Investigación sobre Bólidos y Meteoritos en España. Precisamente en el 2004 se prevé instalar
estaciones de cámaras CCD capaces de registrar automáticamente todos los bólidos que aparezcan sobre
España. De este modo podremos determinar el origen en el Sistema Solar de cualquier meteorito
que incida en la atmósfera e incluso, si sobrevive a su brusco y fugaz encuentro con la
atmósfera terrestre, poder recuperarlos a partir de la reconstrucción de su trayectoria en la
atmósfera.
El interés de estos estudios en astrobiología es obvio. La acreción de materia extraterrestre
es un campo clave como fuente del carbono prebiótico y de volátiles tan importantes en el origen de la vida en la Tierra.
Probablemente no todo el carbono llegó a través de impactos con cometas y primitivos asteroides sino que también la acreción
de meteoroides en la atmósfera terrestre ha sido un mecanismo más continuo y benévolo para depositar especies orgánicas y
volátiles sobre nuestro planeta. En este contexto la espectroscopia de meteoros es una manera de conocer mejor los
mecanismos que regulan la entrada de la materia interplanetaria a la Tierra.
PARA MÁS INFORMACIÓN:
Puede encontrar aquí una sencilla explicación
de las líneas de investigación de nuestro equipo.
Revista "Meteoritics & Planetary Science". El
trabajo de Josep M. Trigo, Jordi Llorca, Jiri Borovicka y Juan Frabregat ha sido publicado en la revista de agosto
de 2003, volumen 38, número 8.
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Nota de prensa preparada por la: Red de
Investigación sobre Bólidos y Meteoritos
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