Experimentos de alta presión resuelven un misterio de los meteoritos

Cristales de cristobalita del Museo Mineralógico de Harvard, hallados en las cuevas Ellora en la India. Crédito: RRUFF Project / University of Arizona.

Con experimentos de alta presión, un equipo de investigadores dirigido por Leonid Dubrovinsky (Universidad de Bayreuth) ha resuelto un enigma relacionado con el análisis de meteoritos de la Luna y Marte. El estudio puede explicar por qué pueden coexistir diferentes versiones de sílice en los meteoritos, aunque normalmente requieren de condiciones muy diferentes para formarse. Los resultados también indican que las condiciones bajo las cuales se piensa que se formaron los meteoritos necesitan ser cuidadosamente reconsideradas.

Los científicos investigaron en concreto un mineral con dióxido de silicio llamado cristobalita. “Este mineral es de interés particular cuando se estudian muestras planetarias como los meteoritos, porque es el mineral de sílice predominante en materiales extraterrestres”, explica Ana Černok (University Bayreuth y Open University). “La cristobalita tiene la misma composición química que el cuarzo, pero la estructura es significativamente distinta”, añade Razvan Caracas (CNRS).

A diferencia del ubicuo cuarzo, la cristobalita es relativamente rara sobre la superficie de la Tierra, ya que sólo se forma a temperaturas muy altas bajo condiciones especiales. Pero es bastante común en meteoritos de la Luna y Marte. Expulsados por impactos de asteroides desde la superficie de la Luna o de Marte, estas rocas acaban cayendo a la Tierra.


Sorprendentemente, los investigadores también han encontrado el mineral de sílice seifertita junto con cristobalita en meteoritos lunares y marcianos, que necesita de presiones extremadamente altas para formarse. “Encontrar cristobalita y seifertita en el mismo grano de material de un meteorito es enigmático ya que se forman bajo presiones y temperaturas enormemente diferentes”, subraya Dubrovinsky.

A través de experimentos, los investigadores han descubierto que si la cristobalita es comprimida de manera irregular bajo condiciones denominadas no hidrostáticas, repentinamente se convierte en una estructura como la de la seifertita. Esta estructura se forma bajo una presión considerablemente menor que la necesaria para forma seifertita a partir de sílice ordinaria. A la vista de los resultados, la explicación que ofrecen estos investigadores es que durante un impacto la propagación de la onda de choque por la roca puede crear patrones de tensión muy complejos incluso en las áreas de intersección entre materiales comprimidos hidrostáticamente y no hidrostáticamente, de modo que pueden formarse distintas versiones de minerales de sílice en el mismo meteorito. Por tanto, ni la cristobalita ni la seifertita pueden ser consideradas representantes fiables de las condiciones experimentadas por los meteoritos en el impacto.https://observatori.uv.es