El misterio de los cóndrulos

La Tierra está siendo bombardeada constantemente por pequeños fragmentos de material espacial que a veces llegan al suelo en forma de meteoritos. Aunque existen varias características que permiten diferenciar un meteorito de una roca terrestre corriente, una de las propiedades más inconfundibles de muchos meteoritos son unas pequeñas esferas rocosas llamadas cóndrulos. Lo curioso es que, pese a lo comunes que son, aún se desconoce cómo se formaron exactamente.

Las condritas

Alrededor del 95% de los meteoritos que se recuperan en la Tierra son condritas. Este tipo de meteoritos provienen del cinturón de asteroides y se trata de material que no llegó a formar parte de ningún planeta mientras el sistema solar se formaba. Como el material de las condritas ha permanecido relativamente inalterado durante los 4.600 millones de años que han transcurrido desde entonces, son una especie de «cápsulas del tiempo» que nos permiten deducir cómo era el sistema solar en el pasado remoto.

Por ejemplo, la mayor parte de las condritas consisten en una matriz rocosa que contiene virutas de hierro. Esta estructura apoya la idea de que el sistema solar se formó a partir de una nube de gas y polvo en la que las motas de polvo rocoso y metálico que orbitaban el Sol fueron colisionando y combinándose, dando lugar a objetos cada vez mayores. Pero, además, muchas condritas contienen los ya mencionados cóndrulos.

El diámetro de masas rocosas más o menos redondas ronda entre los pocos milímetros y varios centímetros y parecen estar hechas de material que se fundió en el espacio (de ahí su forma esférica) y se solidificó rápidamente. Los cóndrulos no siempre se pueden distinguir con claridad o que incluso han desaparecido por completo, pero en la mayoría de los casos eso se debe a que el objeto en cuestión estuvo expuesto a altas temperaturas en algún momento de su historia que «homogeneizaron» su interior.

Modelos de formación

Existen varios modelos que podrían explicar la formación de los cóndrulos. Uno de ellos propone son pequeños agregados de polvo que se fundieron al interaccionar con el gas caliente que orbitaba el Sol mientras el sistema solar se formaba. El problema de esta hipótesis nebular es que parece improbable que la temperatura del gas fuera lo bastante alta en aquella época como para fundir las motas de material rocoso. En cambio, la hipótesis planetaria sugiere un escenario en el que los cóndrulos debido al rápido enfriamiento de pequeñas esferas de roca fundida que salían despedidas al espacio cuando dos cuerpos celestes chocaban. Lo que no encaja en este caso es la textura porfirítica que se observa en muchos cóndrulos.

Otros mecanismos de formación de los cóndrulos invocan la aparición de rayos en la nebulosa protoplanetaria que fundían el polvo con el que entraban en contacto o los pulsos de calor que producía el Sol cuando aún era una protoestrella. Pero los autores de un estudio de 2019 propusieron un escenario distinto basado en el hecho de que los primeros objetos que se formaron en el sistema solar primitivo contenían grandes cantidades de aluminio-26, un isótopo radiactivo de este elemento.

El «sobrevuelo»

Durante los primeros 4 millones de años de existencia del sistema solar, los cuerpos celestes que alcanzaban un diámetro de entre 100 y 200 kilómetros pudieron experimentar erupciones volcánicas frecuentes porque la desintegración radiactiva del aluminio-26 habría mantenido su interior muy caliente. Este periodo de vulcanismo intenso habría cubierto vastas regiones de sus superficies de una lava cuya temperatura podría haber alcanzado los 1.700ºC.

Los parches de lava incandescente habrían emitido una radiación infrarroja tan intensa que cualquier agregado de polvo espacial que hubiera sobrevolado estos planetesimales a una distancia de entre 10 y 20 kilómetros de su superficie se habría fundido en cuestión de minutos. La situación se podría comparar a lo que experimentamos cuando sentimos el calor irradiado por una hoguera desde la distancia. Aunque, en el caso de los cóndrulos, la temperatura de la «hoguera» rondaba los 1.700ºC y abarcaba una superficie de muchos kilómetros cuadrados.

Los agregados de polvo fundidos se habrían solidificado en cuestión de minutos después de abandonar el «espacio aéreo» de los parches de lava, convirtiéndose en los cóndrulos que se acabarían incorporando al resto del material de las condritas. Trascurridos 4 millones de años, la concentración de aluminio-26 radiactivo y su correspondiente aporte de calor habrían disminuido tanto que el intenso vulcanismo habría cesado y la formación de nuevos cóndrulos se habría detenido.

Este modelo explicaría, entre otras muchas cosas, por qué todos los cóndrulos tienen una edad similar. Pero, independientemente de la validez, resulta fascinante que unas pequeñas esferas de roca puedan proporcionar tanta información sobre los procesos que tenían lugar hace 4600 millones de años… Además de tantos quebraderos de cabeza.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Las condritas son el tipo de meteoritos más comunes que se encuentran en la Tierra, pero no son el único. En artículos pasados hemos hablado de distintos tipos de meteoritos, como los metálicos o las llamadas ureilitas, que contienen diamantes minúsculos.

REFERENCIAS (MLA):

• William Herbst et al. “A radiative heating model for chondrule and chondrite formation”. Icarus, volume 329, pp. 166-181 (2019).