Noticia Nº28: Una colección de meteoritos…sin salir de casa.

Noticia Nº28: Una colección de meteoritos…sin salir de casa.

 

Los meteoritos son objetos con cierto misterio que los hace muy atractivos: rocas del espacio, a veces tan antiguas como la propia Tierra o más. Es tocar algo de otro mundo, de un lugar y tiempo lejano. Son codiciados por científicos, que aspiran a aprender de ellos, y por coleccionistas, dada su rareza y, a veces, su gran belleza (como los pallasitos). No soy un experto en meteoritos en el sentido usual. Simplemente  conozco un poco más sobre ellos, ya que a lo largo de mi carrera he podido ver (y analizar) muchos. También he visto mucha gente que ha creido encontrar un meteorito, pero que no era tal, sino una simple escoria, una piedra de color diferente a la del entorno, un nódulo de óxido de hierro y ¡hasta plástico!.

Pero en realidad encontrar meteoritos es muy fácil. De hecho, si vives en una casa o chalet, ni siquiera necesitas salir de casa para hacerte con una buena colección de diferentes tipos de meteoritos. En realidad, lo que encontraremos (y en gran abundancia) son micrometeoritos, pequeños objetos de hasta 2 mm de diámetro. Los micrometeoritos proceden de asteroides y cometas o forman parte de las partículas de polvo interplanetario. Son del mismo tipo que los meteoritos “normales”, encontrándose micrometeoritos formados por hierro-níquel, óxidos de hierro formados durante la fusión (magnetita, wüstita) y silicatos. Por lo que sabemos, una parte importante de micrometeoritos esta formada por condritas carbonáceas, ricas en moléculas orgánicas. Es posible que esta constante lluvia de partículas haya tenido incluso un papel en el origen de la vida.

Las estrellas fugaces son entradas de objetos de pequeño tamaño que se funden total o parcialmente por la fricción (formando la traza que vemos) y que, en muchas ocasiones, dejan un micrometeorito en el punto de impacto.

Los micrometeoritos son muy abundantes, constituyendo la mayor parte de la masa de material extaterrestre que entra en la Tiera. Así, cada año entre 20000 y 50000 toneladas de micrometeoritos se depositan a lo largo y ancho de nuestro planeta. Con ésta generosidad cósmica, no es de extrañar que no sea demasiado difícil encontrarlos. Un sitio ideal es un tejado de una casa. Un tejado es un colector de polvo y partículas arrastradas por el viento o depositadas por fenómenos atmosféricos y, también, un punto de caída de esta lluvia de polvo cósmico. Al estar en lo alto, además, el riesgo de contaminaciones antrópicas disminuye, ya que en el tejado se deposita sobre todo lo que viene de la atmósfera. Asi que si teneis un tejado y éste tiene canalones para recoger el agua de lluvia, teneis un colector de micrometeoritos trabajando para vosotros.

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Un punto ideal para el muestreo de micrometeoritos, señalado con un círculo rojo; los canalones superiores recolectan todo el polvo depositado en el tejado y, por la bajante, cae sobre otro canalon. En la proximidad de la bajante se acumulan los materiales mas pesados. En cualquier sistema de canalones para aguas pluviales, identificando donde se acumula sedimento tenemos un buen punto de recogida de meteoritos.
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Un sitio ideal para recolectar micrometeoritos: bajante de canalon de un tejado a un nivel inferior, en el que se ha acumulado arena y sedimento arrastrado por la lluvia.

Identificad una bajante que recoja la mayor parte del agua de escorrentía de un tejado. El agua de lluvia arrastrará los micrometeoritos (junto con partículas de otros materiales y arena procedente de la meteorización de cemento y materiales de construcción). Donde identifiqueis que la arena se acumula, como en la imagen de arriba, solo teneis que vigilarla y dejar que se acumule sin limpiarla durante la mayor cantidad de tiempo posible. Los materiales mas pesados se quedarán al principio, justo tras la caída del agua (imagen) y ahí es donde mas probabilidad tendréis de encontrar los más fáciles de localizar: los micrometeoritos de hierro. Las imágenes siguientes las he obtenido a partir del sedimento del canalón en la imagen de arriba.

Ahora, con un imán potente (un imán de neodimio o un imán de altavoz) se pueden recoger muestras. Para ello, introducid el imán en una bosita y recoged las partículas magnéticas del sedimento. Para desprenderlas, basta con dar la vuelta a la bolsita, sacando el imán.  Otro buen sitio para capturar micrometeoritos es una salina. Tomando una muestra de sal de la salina y disolviendola, el sedimento remanente suele contener micrometeoritos. Pero la ventaja del tejado es la limpieza y que podemos tenerlo funcionando para nosotros durante mucho tiempo.

Observando el material recogido del sedimento con un estereomicroscopio, es fácil observar partículas mas o menos esféricas muy caracteristicas:

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Estas partículas esféricas que se observan en las imágenes tienen tamaños entre 0.1 y 0.5 mm y son de origen extraterrestre: hemos encontrado un tipo de micrometeoritos. El material se fundió durante la entrada en la atmósfera, formando una bolita formada fundamentalmente por óxidos de hierro (magnetita y wüstita). La primera pista acerca de su origen extraterrestre nos la puede dar el análisis del material recogido. En éste caso, tras concentrar y refinar una cierta cantidad de material fuertemente magnético acumulado junto con otros sedimentos en el canalón,  con la ayuda de un imán de altavoz, lo he analizado mediante APXS, obteniéndose éste espectro:

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Como era de esperar, la mayor parte del material recogido está compuesto por hierro, pero la presencia de níquel y cromo (en especial el primero) ya nos informa de que posiblemente una buena parte de nuestra arenilla magnética vino de fuera de la Tierra. La mezcla de hierro y níquel es común en los meteoritos de hierro y no podríamos explicar de otra manera ésta composición en el polvo recogido de un tejado alejado de instalaciones industriales y contaminación humana, aparte de los propios materiales constructivos. Pero la presencia de niquel no es condición necesaria, pues los micrometeoritos pueden tener proporciones de niquel mucho mas bajas que en condritas y sideritos (meteoritos de hierro) o incluso puede estár ausente.

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Agregado de micrometeoritos

En la muestra recogida usando un imán, los micrometeoritos mas llamativos son los formados por wüstita (FeO), de color negro y vistoso brillo metálico y por magnetita, que en los micrometeoritos mas grandes forma una costra que los recubre. En la foto siguiente podéis ver un buen ejemplo, que se corresponde con el tipo I de la clasificación de micrometeoritos (esférulas de wüstita-magnetita). La fusión del pequeño fragmento en la atmósfera altera los minerales de hierro, formando gotitas de oxidos de hierro que es lo que observamos después. Pero los micrometeoritos no sólo tienen forma de bolitas, también se encuentran con forma irregular, aspecto escoriáceo y algo alterados. Una pista adicional de que fragmentillos irregulares son extraterrestres es la presencia de gránulos o costras verdes, que pueden ser de Bunsenita (NiO) el análogo de níquel de la Wüstita.

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Micrometeoritos (0.2 mm) formados por wüstita-magnetita, recogidos en el canalón.

Junto con el material, es frecuente ver minerales, como el cristal de magnetita en la foto inferior, junto a un micrometeorito. Estos cristales son liberados por la erosión de los materiales constructivos. Los cristales bien formados que se puedan observar tienen origen terrestre, pero ocasionalmente hay materiales que pueden confundirnos o “falsos micrometeoritos”: esférulas de vidrio liberadas por materiales compuestos, pinturas u otras procedencias, bolitas de estaño de soldaduras…

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Si observamos el sedimento directamente, sin separación previa y tras un lavado para separar polvo fino y restos orgánicos, se pueden ver también micrometeoritos si es de una buena zona de concentración. Sin separación previa se pueden ver otros materiales interesantes, extraterrestres o no, como minerales de diverso tipo y materiales de origen antrópico:

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Se observa un posible micrometeorito de magnetita (esférula en la parte central inferior) y algunos “falsos micrometeoritos”: esférulas metálicas plateadas. En éste caso, estas esférulas están formadas por estaño y probablemente son residuos de alguna soldadura. Son muy frecuentes en sedimentos recogidos en una casa, debido a la pasta de soldar que se utiliza en la soldadura de fontanería. Durante el calentamiento, la pasta de soldar se agrega en pequeñas bolitas y con frecuencia se dispersan, apareciendo en los sedimentos.

El mayor problema en el estudio de los micrometeoritos es su distinción de los materiales antropogénicos. Por ello, una recogida de muestras en zonas alejadas de actividad industrial (que puede generar numerosas partículas “falsos micrometeoritos”) y preferiblemente con mínima actividad humana es importante en su estudio científico. De hecho, la mayor parte del estudio de micrometeoritos se ha realizado con muestras recogidas en la Antártida, en cuyos hielos se puede obtener un registro limpio de material extraterrestre.

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Micrometeoritos de diferentes tamaños junto a otras partículas magnéticas.

 

Otra dificultad en el estudio de los micrometeoritos es distinguir los micrometeoritos reales (partículas presentes en el polvo interplanetario) de las esférulas de ablación o partículas formadas durante la entrada en la atmósfera de meteoritos de mayor tamaño, asi como de las microtektitas, esférulas formadas por condensación en el humo que deja la trayectoria de un meteorito en la atmósfera y en el polvo a alta temperatura producido en el impacto. Para esta entrada, en la que me interesaba simplemente el material de origen extraterrestre, esta distinción nos sobrepasa. Pero a nivel de estudio científico, es muy importante.

Concluyendo, hemos podido ver que es muy fácil observar “pequeños meteoritos” en una actividad que apenas requiere equipamiento y que puede ser una práctica didáctica para, por ejemplo, introducir en el tema a estudiantes de enseñanza secundaria.  Para saber mas, se puede consultar el trabajo de Genge et al. (Meteoritics & Planetary Science 43, Nr 3, 497–515 , 2008).

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