La heterogeneidad isotópica sugiere una mezcla limitada del disco protoplanetario

Mediante el uso del modelo C, se exploraron tres modelos del disco protoplanetario con una mezcla local limitada que coincide con el rango de composiciones de isótopos de potasio observado en los meteoritos.

Mediante el uso del modelo C, se exploraron tres modelos del disco protoplanetario con una mezcla local limitada que coincide con el rango de composiciones de isótopos de potasio observado en los meteoritos. Crédito: Ku y Jacobsen, 2020.

Para explicar las composiciones actuales de los planetas y otros cuerpos rocosos de nuestro sistema solar, debemos desarrollar técnicas de deconvolución de sus composiciones iniciales y posterior evolución. Una forma de lograr esto es investigando las composiciones isotópicas de los meteoritos. Como remanentes del sistema solar temprano, los meteoritos a menudo registran las composiciones isotópicas y las condiciones químicas / físicas presentes durante su formación. Las composiciones isotópicas de los meteoritos pueden usarse no solo para inferir las composiciones de los cuerpos rocosos en el sistema solar temprano, sino también para observar la composición del vecindario estelar desde el cual se desarrolló nuestro Sol.

Un estudio de Yaray Ku y Stein Jacobsen, del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de Harvard, midió los diferentes isótopos de potasio que se encuentran en 30 muestras de meteoritos ordinarios, carbonosos y de condrita enstatita para conocer la composición inicial y la dinámica de mezcla del sistema solar temprano. Este estudio halló que diferentes materiales planetarios (planetas, asteroides y meteoritos) generalmente tienen diferentes composiciones de isótopos de potasio. Estas distintas composiciones de isótopos de potasio se unen a otra variedad de sistemas de isótopos (por ejemplo, oxígeno, cromo y titanio) que parecen indicar que los cuerpos planetarios se formaron en entornos con distintos componentes isotópicos. Ku y Jacobsen sostienen que estos resultados se explican mejor si las composiciones isotópicas de los materiales planetarios se heredasen localmente de la nube molecular protosolar. La mezcla radial en el disco protoplanetario temprano debería haberse limitado para preservar estas diferencias isotópicas a medida que se formaban los cuerpos sólidos. Además, la posterior dispersión de material en todo el sistema solar durante la migración planetaria debió haber ocurrido después de que se codificaran estas distintas composiciones isotópicas. Esto indica que las composiciones isotópicas de los cuerpos planetarios proporcionan información sobre la heterogeneidad isotópica local de la nube molecular protosolar. LEE MAS