Proceso inesperado por el que puede formarse el núcleo de un planeta
ASTROGEOLOGÍA / GEOFÍSICA.
Se ha venido creyendo desde hace décadas que la formación del núcleo de un planeta requiere siempre que la materia sólida de un cuerpo planetario se funda a gran escala, para que así una gran masa de metales pueda hundirse hacia el centro del astro.
Un nuevo estudio presenta un escenario alternativo que podría echar por tierra conceptos tenidos por inamovibles sobre la evolución temprana de planetas rocosos como Marte.
Samuel Crossley suelda el tubo de vidrio del conjunto experimental. Para evitar la reacción con la atmósfera y para poder controlar con precisión el contenido de oxígeno y azufre, los experimentos debían sellarse en un sistema cerrado y al vacío. Foto: Amentum / Brendan Anzures
El estudio es obra de un equipo encabezado por Samuel Crossley, del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona en la ciudad estadounidense de Tucson.
El nuevo estudio ofrece la primera evidencia experimental y geoquímica directa de que el sulfuro fundido, en vez del metal fundido, podría filtrarse a través de roca sólida hasta el centro de un planeta y formar allí un núcleo, antes incluso de que el manto de silicatos del planeta comience a fundirse.
El escenario alternativo presentado en el nuevo estudio resulta especialmente relevante para los planetas que se forman lejos de su estrella, en zonas orbitales donde el azufre y el oxígeno son más abundantes que el hierro. En estos entornos ricos en materiales volátiles, el azufre se comporta como la sal de carretera en una calle helada: hace que el hielo de agua se derrita a temperaturas en las que normalmente permanecería en estado sólido e impide del mismo modo que el agua se congele a temperaturas en las que normalmente lo haría. El azufre actúa del mismo modo al reaccionar con hierro para formar sulfuro de hierro, lo que le permite migrar por el subsuelo hasta el centro del astro y conformar allí un núcleo mucho más denso que las capas superiores.
Hasta ahora, se desconocía si el sulfuro podía atravesar roca sólida en las condiciones típicas que reinan durante el proceso de formación planetaria.
Los resultados del nuevo estudio brindaron a los investigadores una forma de observar directamente este proceso mediante imágenes 3D de alta resolución. Y ello ha confirmado que la formación de un núcleo de alta densidad puede ocurrir mediante percolación, donde el sulfuro líquido denso se desplaza a través de grietas microscópicas en roca sólida. En las simulaciones en 3D, Crossley y sus colegas pudieron ver cómo las masas de sulfuro fundido se movían a través de la muestra experimental, filtrándose por grietas de piezas sólidas de diversos minerales.
El estudio se titula “Percolative sulfide core formation in oxidized planetary bodies”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Communications.
Por: Redacción.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings