En mayo de 2020, se encontraron algunas rocas inusuales que contenían cristales verdosos distintivos en el mar de arena de Erg Chech, una región llena de dunas del desierto del Sáhara en el sur de Argelia.
En una inspección atenta, las rocas resultaron ser del espacio exterior: trozos de escombros de miles de millones de años, sobrantes de los albores del sistema solar.
En una nueva investigación publicada en Nature Communications, analizamos los isótopos de plomo y uranio en Erg Chech 002 y calculamos que tiene unos 4.56556 millones de años, 120.000 años. Ésta es una de las edades más precisas que se han calculado nunca para un objeto del espacio, y nuestros resultados también ponen en duda algunas suposiciones comunes sobre el primer sistema solar.
La vida secreta del aluminio
Hace unos 4.567 millones de años, nuestro Sistema Solar se formó a partir de una gran nube de gas y polvo. Entre los muchos elementos de esta nube estaba el aluminio, que se presentaba en dos formas.
El primero es la forma estable, aluminio-27. El segundo es el aluminio-26, un isótopo radiactivo producido principalmente por la explosión de estrellas, que se desintegra con el tiempo en magnesio-26.
El aluminio-26 es material muy útil para los científicos que quieren entender cómo se formó y desarrolló el Sistema Solar. Al decaer con el tiempo, podemos utilizarlo para fechar eventos, especialmente durante los primeros cuatro o cinco millones de años de vida del Sistema Solar.
La descomposición del aluminio-26 es también importante por otro motivo: creemos que fue la principal fuente de calor al inicio del Sistema Solar. Esta decadencia influyó en la fusión de las rocas pequeñas y primitivas que después se agruparon para formar a los planetas.
Uranio, plomo y edad
Sin embargo, para utilizar el aluminio-26 para entender el pasado, debemos saber si se ha repartido de forma uniforme o si se ha agrupado más densamente en algunos lugares que en otros.
Para averiguarlo, deberemos calcular las edades absolutas de algunas rocas espaciales antiguas con mayor precisión.
Mirar el aluminio-26 por sí solo no nos permitirá, porque decae con relativa rapidez (después de unos 705.000 años, la mitad de una muestra de aluminio-26 se habrá desintegrado en magnesio-26). Es útil para determinar las edades relativas de distintos objetos, pero no su edad absoluta en años.
Pero si combinamos datos de aluminio-26 con datos sobre uranio y plomo, podemos avanzar.
Hay dos isótopos importantes del uranio (uranio-235 y uranio-238), que se desintegran en diferentes isótopos de plomo (plomo-207 y plomo-206, respectivamente).
Los isótopos de uranio tienen vidas medias mucho más largas (710 millones de años y 4.470 millones de años, respectivamente), lo que significa que podemos utilizarlos para averiguar directamente cuánto tiempo hace que pasó un evento.
Grupos de meteoritos
Erg Chech 002 es lo que se conoce como «acondrita no agrupada».
Las acondritas son rocas formadas a partir de planetesimales fundidos, que es lo que llamamos grumos sólidos en la nube de gas y desechos que formó el Sistema Solar. Se han identificado las fuentes de muchos acondritos hallados en la Tierra.
La mayoría pertenecen al llamado clan Howardite-Eucrite-Diogenite, que se cree que se originó en Vesta 4, uno de los mayores asteroides del Sistema Solar. Otro grupo de acondritas se llama angritas, que comparten un cuerpo progenitor no identificado.
Aunque otros acondritas, incluido Erg Chech 002, están «desagrupados»: se desconocen sus cuerpos progenitores y las relaciones familiares.
Una dispersión grumosa de aluminio
En nuestro estudio del Erg Chech 002, encontramos que contiene una gran abundancia de plomo-206 y plomo-207, así como cantidades relativamente grandes de uranio-238 y uranio-235 no degradados.
Medir las proporciones de todos los isótopos de plomo y uranio fue lo que nos ayudó a querer la edad de la roca con una precisión tan sin precedentes.
También comparamos nuestra edad calculada con los datos de aluminio-26 publicados anteriormente para Erg Chech 002, así como los datos de otras acondritas.
La comparación con un grupo de acondritas llamadas angritas volcánicas fue especialmente interesante. Encontramos que el cuerpo progenitor de Erg Chech 002 debía formarse a partir de material que contenía tres o cuatro veces más aluminio-26 que la fuente del cuerpo progenitor de las angritas.
Esto demuestra que el aluminio-26 se distribuyó de forma bastante desigual por toda la nube de polvo y gas que formó el sistema solar.
Nuestros resultados contribuyen a una mejor comprensión de las primeras etapas de desarrollo del sistema solar y la historia geológica de los planetas en crecimiento. Los estudios posteriores de varios grupos de acondritas, sin duda, continuarán perfeccionando nuestra comprensión y mejorando nuestra capacidad para reconstruir la historia temprana de nuestro Sistema Solar.
Foto: Space
