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Encuentran pruebas de la existencia de un protoplaneta que chocó con algún otro al principio de la formación del Sistema Solar.

Muy al comienzo del Sistema Solar los granos de polvo formaron agregados similares a los objetos que ahora pueblan el cinturón de Kuiper y la nube de Oort, planetesimales que interaccionaban y chocaban entre sí.

Más tarde, estos planetesimales fueron disminuyendo en número y formando objetos aún más grandes a los que se puede llamar protoplanetas. Estos objetos eran ya lo suficientemente grandes como para poder sufrir diferenciación, es decir, la transformación de los materiales que lo componen según su profundidad debido a la gravedad.

A su vez, estos protoplanetas colisionaban de vez en cuando en unos eventos que podemos llamar cataclísmicos. Fueron esos eventos los que finalmente formaron los planetas que conocemos. La Tierra no es más que el resultado de los choques de varios de esos protoplanetas. Pero las pruebas que pueden haber quedado de este último proceso son muy escasas. Se ha propuesto que la Luna se formó debido a los restos que quedaron tras una colisión contra la Tierra por parte de uno de estos protoplanetas.

Esas colisiones debían de haber producido innumerables fragmentos, parte de de los cuales orbitan el Sol en forma de asteroides. Algunos de estos pueden a su vez chocar contra otros asteroides y fragmentarse. Si la órbita de alguno de estos es propicia, caen sobre la Tierra y se fragmentan en la atmósfera. Si alguno es lo suficientemente grande puede sobrevivir al rozamiento contra la misma y llegar al suelo.

Ahora parece que se han encontrado pruebas de ese último proceso gracias a un estudio realizado sobre el meteorito Almahata Sitta que cayó en la Tierra en 2008. Un equipo internacional de investigadores examinó este meteorito, que resultó ser un tipo de meteorito ya conocido cuyo origen ha sido siempre controvertido.

Esto empezó en 2008 cuando se descubrió el asteroide 2008 TC3, de unas 80 toneladas y 4 metros de diámetro, con el telescopio de 1,5 metros del monte Lemmon (Tucson, Arizona) por parte de Richard A. Kowalski. Se descubrió 19 horas antes de que se encontrar la Tierra. Entró en la atmósfera terrestre, explotando a unos 37 kilómetros de altura sobre el desierto nubio al norte de Sudán. Entonces se envío una expedición para tratar de encontrar el mayor número posible de fragmentos. Al final se recolectaron 600 trozos que en total pesaban 10,5 kilos.

Se trataba de una acondrita (sin cóndrulos, sin «bolitas»), un tipo raro de meteorito pobre en hierro procedente de la parte externa de cuerpos lo suficientemente grande como para generar algún tipo de calor interno hasta generar objetos con núcleo de hierro recubiertos por rocas. Representan el 8% de los meteoritos. Las ureilitas con un subgrupo de este tipo de meteoritos con altas concentraciones de carbono. En estudios previos se habría propuesto que todas las ureilitas procederían del mismo objeto a través de un choque en el cinturón interno de asteroides. Almahata Sitta («Estación seis» en árabe) sería precisamente una ureilita.

El análisis de las imágenes por microscopía electrónica realizado para el estudio actual reveló que este meteorito posiblemente perteneció a un protoplaneta que existió hace más de 4550 millones de años y que tras colisionar dejó fragmentos que han vagado por el Sistema Solar hasta que alguno de ellos cae sobre algún planeta. La colisión que sufrió se tuvo que dar durante los primeros 10 millones de años del Sistema Solar.

Llegan a esta conclusión gracias a los microdiamantes que han encontrado en él. Como todos sabemos, el diamante no es más que carbono cristalizado, pero, para que se forme, se necesita una alta presión que comprima el grafito. En la Tierra esas condiciones se dan en el manto terrestre. Los diamantes también se pueden formar en una colisión como la descrita, pero entonces los diamantes son más pequeños, del orden del nanometro. Los encontrados en Almahata Sitta tienen un tamaño que indica que se formaron a gran profundidad en el protoplaneta. Además, estos diamantes presentan inclusiones que aportan más pistas sobre su historia.

«Demostramos que estos grandes diamantes no pueden ser el resultado del choque, sino que crecieron dentro del planeta», dice Philippe Gillet. Obviamente se refiere a microdiamantes, pues miden unas 100 micras de anchura, unas 100 veces más grandes que los que se forman directamente durante las colisiones.

Los sulfuros de hierro, la cromita y otros compuesto de las inclusiones sólo se forman bajo una presión de 200.000 bares (unas 200.000 veces la presión atmosférica normal a nivel del mar) durante bastante tiempo. Es decir, los diamantes ya estaban formados cuando se dio la colisión. Los cálculos sugieren que estos diamantes se formaron a tal presión en el interior de un protoplaneta que este debía tener una tamaño al menos igual al de Mercurio, pero incluso podría llegar al de Marte.

Los restos encontrados pertenecerían, por tanto, a un trozo de uno de los planetas que pertenecieron a esa primera generación de planetas del Sistema Solar, planetas que ya no están entre nosotros porque fueron destruidos o incorporados a planetas más grandes. Este protoplaneta posiblemente ya forma parte de la Tierra o Venus, por ejemplo.

Hasta ahora la existencia de los protoplanetas sólo se podía deducir de las simulaciones computacionales. Esta sería, por tanto, la primera prueba física de su existencia.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Fotos: NASA / SETI / P. Jenniskens, Nature Communications.