Estudio de micrometeoritos experimentales: Petrología, historias térmicas y conservación de la materia orgánica.

Abstract

"Todos los años suceden al menos diez lluvias de estrellas importantes cuya tasa de meteoros por hora puede variar según qué tan densa sea la corriente de desechos cósmicos que atraviesa nuestro planeta. Esas famosas lluvias de estrellas son básicamente meteoroides de tamaño milimétrico que, al entrar en contacto con la atmósfera terrestre, se calientan por fricción hasta tal punto que generan el calor suficiente para dejar en el cielo un rastro fulgurante y luminoso. Mucho de ese material interplanetario proviene de escombros asteroidales o cometarios, y debido a su tamaño y velocidades relativas de entrada de km/s se vaporizan antes de caer en la superficie terrestre; sin embargo, algunas partículas bajo las condiciones de ingreso atmosférico adecuado sobreviven a dicha fricción atmosférica. Cuando los fragmentos caen a la superficie del planeta y tienen tamaños inferiores a 2 milímetros y mayores a 10 micrómetros, se habla de micrometeoritos (MMs). A pesar de su tamaño, los micrometeoritos se clasifican en grupos y nos brindan información específica de los componentes de sus cuerpos parentales, y su importancia radica en que varios de ellos albergan en su estructura materia orgánica compleja (MMs ultracarbonáceos). En este trabajo, se reprodujeron de manera experimental 60 micrometeoritos compuestos de olivino (forsterita), piroxeno (enstatita) y aminoácido (DL – Alanina) mediante irradiación con un láser de CO2, con el fin de simular partículas de tipo ultracarbonáceo y de analizar si su interacción con los silicatos permite la conservación del aminoácido. Las historias térmicas obtenidas permiten establecer las fases de cristalización y los parámetros bajo los cuales los MMs experimentales estarían ingresando al planeta si provinieran del espacio, de igual forma, los análisis de espectrometría infrarroja y calorimetría diferencial de barrido permiten evidenciar el comportamiento del aminoácido y la cantidad del mismo que se conserva con los silicatos. Las texturas desarrolladas, morfología, tamaño de los silicatos utilizados, contenido de material orgánico e historias térmicas de los MMs experimentales permitió clasificar al 85% de las partículas obtenidas como MMs sin fundir y el 15% como MMs parcialmente fundidos; mientras que lo más parecido a los MMs ultracarbonáceos lo representa el material remanente silicatado que no fundió en donde se sublimó gran parte del aminoácido."

"At least ten major meteor showers occur every year. The meteor rate per hour can vary depending on how dense is the stream of cosmic debris runs through our planet. These famous meteor showers are basically millimeter-sized meteoroids. When they come into contact with the Earth’s atmosphere, they heat up to such an extent that they generate enough heat to leave a brilliant and luminous trail in the sky. Much of this interplanetary material comes from asteroidal and cometary debris. Due to its size and relative entry velocities of km/s, it vaporizes before falling to the Earth’s surface; however, some particles under adequate atmospheric entry conditions survive such atmospheric friction. When the fragments fall to the planet’s surface and have sizes smaller than 2 millimeters and greater than 10 micrometers, we speak of micrometeorites (MMs). Despite their size, micrometeorites are classified in groups and provide us specific information of the components of their parental bodies, and their importance lies in the fact that several of them harbor complex organic matter (ultracarbonaceous MMs) in their structure. In this work, 60 micrometeorites composed of olivine (forsterite), pyroxene (enstatite) and amino acid (DL- Alanine) were experimentally reproduced by irradiation with a CO2 laser, in order to simulate ultracarbonaceous type particles and to analyze whether its interaction with silicates allows the conservation of the amino acid. The thermal histories obtained allow establishing the crystallization phases and the parameters under which the experimental MMs would be entering the planet if they came from space. Similarly, the infrared spectrometry and differential scanning calorimetry analysis allow evidence of the amino acid’s behavior and the quantity of the same that is conserved with the silicates. The developed textures, morphology, size of the silicates used, the content of organic material and the experimental MMs’ thermal histories allowed classifying 85% of the particles obtained as unmelted MMs and 15% as partially melted MMs. Simultaneously, the closest thing to ultracarbonaceous MMs is represented by the remaining silicate material that did not melt, where much of the amino acid was sublimated."