La piedra cósmica que tiene minerales nunca vistos

En 1996 científicos encontraron lo que, se cree, es el núcleo de un cometa. Apodados Hypatia, los fragmentos hallados en el desierto del Sahara son un galimatías para los estudiosos por su extrañísima composición

En 1996, los científicos descubrieron lo que puede ser la piedra más extraña que se haya encontrado, en una sección igualmente extraña del desierto del Sahara que está llena de vidrios amarillos únicos. Apodada la piedra Hypatia, la reliquia —se descubrió luego— que era de origen extraterrestre, pero no se parecía a ningún tipo conocido de meteorito o cometa. Un nuevo estudio ha profundizado el misterio aún más, al encontrar que Hypatia podría ser anterior a la formación del Sistema Solar o tener orígenes interestelares.

Hace unos años, un equipo de la Universidad de Johannesburgo declaró que la piedra Hypatia era el primer núcleo de cometa, el centro rocoso y sólido de un cometa, que se encuentra en la Tierra. La idea respalda la historia aceptada detrás del "campo de vidrio" del desierto de Libia, donde se descubrió, ya que la explosión del impacto habría sofocado la arena y creado el cristal de sílice amarillo que salpica el área.

Pero la historia de origen de la piedra Hypatia no es tan simple. El equipo de Johannesburgo ahora ha analizado su composición mineral y descubrió que, aunque es definitivamente una roca espacial, no sigue la receta básica común a todo lo demás en el Sistema Solar.

Hace miles de millones de años, el Sistema Solar comenzó su vida como una enorme nube de polvo y gas que rodea el Sol. Con el tiempo, este material se agrupó para formar los planetas y los planetas enanos, con los fragmentos sobrantes flotando alrededor como asteroides y cometas. Como tal, estos viajeros caprichosos generalmente están hechos de las mismas cosas que la Tierra. Pero ese no es el caso con Hypatia.

"Si fuera posible moler todo el planeta Tierra para que se convirtiera en polvo en un enorme mortero, obtendríamos polvo con una composición química similar en promedio a los meteoritos condríticos (rocosos)", dice Jan Kramers, investigador principal del estudio. "En los meteoritos condríticos, esperamos ver una pequeña cantidad de carbono y una buena cantidad de silicio. Pero la matriz de Hypatia tiene una enorme cantidad de carbono y una cantidad inusualmente pequeña de silicio", precisó.

"Aún más inusual es que la matriz contiene una gran cantidad de compuestos de carbono muy específicos, llamados hidrocarburos poliaromáticos (HAP), un componente principal del polvo interestelar, que existía incluso antes de que se formara nuestro sistema solar. El polvo interestelar también se encuentra en los cometas y meteoritos que no se han calentado durante un período prolongado en su historia", indicó.

La HAP en la matriz de Hypatia es probablemente responsable de preservar la piedra el tiempo suficiente para ser estudiada, dice el equipo. El impacto de la roca espacial fue lo suficientemente fuerte como para convertir el material rico en carbono en una capa de diamantes a microescala, protegiéndolo contra millones de años de clima.

Punteados en todo el cuerpo rocoso de Hypatia hay inclusiones metálicas, y en una inspección más cercana aparecieron aún más peculiaridades. Los investigadores analizaron los granos minerales en estas inclusiones y encontraron algunas composiciones que nunca antes se habían visto, en la Tierra o de otra manera. "El aluminio se presenta en forma metálica pura, por sí solo, no en un compuesto químico con otros elementos", explica Georgy Belyanin, primer autor del estudio. "Esta ocurrencia es extremadamente rara en la Tierra y en el resto de nuestro sistema solar, hasta donde se sabe en ciencia. También encontramos granos de fosfato de yodo y moissanita de plata (carburo de silicio), nuevamente en formas altamente inesperadas. se puede encontrar in situ sin tener que disolver primero la roca circundante con ácido. También hay granos de un compuesto que consiste principalmente de níquel y fósforo, con muy poco hierro, una composición mineral nunca antes observada en la Tierra o en meteoritos".

Todas estas anomalías juntas muestran que Hypatia, o al menos parte de ella, comenzaron a formarse antes que el Sistema Solar. El caparazón rocoso, dice el equipo, probablemente no sea presolar, pero eso comienza a reescribir nuestra comprensión de cómo comenzó el Sistema Solar.

Compuestos exóticos

"Para empezar, no hay minerales de silicato en la matriz de Hypatia, en contraste con los meteoritos condríticos (y planetas como la Tierra, Marte y Venus), donde los silicatos son dominantes", dice Kramers. "Luego están las inclusiones de minerales exóticos. Si Hypatia no es presolar, ambas características indican que la nebulosa solar no era el mismo tipo de polvo en todas partes, lo que comienza a tirar de la visión generalmente aceptada de la formación de nuestro sistema solar".

Una cosa que el equipo dice que se sabe con certeza es que la extraña piedra se formó en un ambiente extremadamente frío de menos de 196 grados bajo cero. Eso indica que Hypatia vino del cinturón de Kuiper más allá de Neptuno, o incluso de la Nube de Oort, en el espacio interestelar.

"Sabemos muy poco sobre las composiciones químicas de los objetos espaciales", dice Kramers. ""Así que nuestra próxima pregunta profundizará en el origen de Hypatia".

La investigación fue publicada en la revista Geochimica et Cosmochimica Acta.