Evolución isotópica del disco protoplanetario y los bloques de construcción de la Tierra y la Luna

Área de la Ciencia:

• Ciencias planetarias
• Cosmoquímica
• Geoquímica de los isótopos

Sus antecedentes:

• La variabilidad de isótopos nucleosintéticos en los objetos del Sistema Solar informa las relaciones genéticas de los meteoritos y los planetas.
• Estudios anteriores sugirieron heterogeneidad espacial en el disco protoplanetario, dejando los bloques de construcción de la Tierra y la Luna sin restricciones.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los principales impulsores de la variabilidad de isótopos nucleosintéticos en el sistema solar interior.
• Para reevaluar la historia de acreción de los planetas terrestres y el sistema Tierra-Luna utilizando isótopos de calcio.

Principales métodos:

• Medición de las proporciones de 48Ca/44Ca independientes de la masa en los meteoritos (ureilitas, angritas), Vesta, Marte y la Tierra.
• Análisis de correlación de la composición isotópica del calcio con las masas del cuerpo madre/planeta (escalas de tiempo de acreción).
• Análisis de los isótopos de calcio en las condrulas de las condritas ordinarias.

Principales resultados:

• La variabilidad del isótopo de calcio del Sistema Solar Interior está impulsada principalmente por un cambio rápido en los sólidos del disco protoplanetario, no por la heterogeneidad espacial.
• Existe una correlación positiva entre las relaciones de 48Ca/44Ca independientes de la masa y las escalas de tiempo de acreción.
• Las cóndrulas revelan toda la gama de variabilidad isotópica, lo que indica rápidos cambios de composición en el disco protoplanetario temprano.

Conclusiones:

• Se infiere la evolución secular de la composición de isótopos de calcio en la región de formación de planetas terrestres.
• Se propone la mezcla de material del Sistema Solar exterior en el disco interior durante la acreción temprana de masa solar.
• El modelo predice composiciones idénticas de isótopos de calcio para la Tierra y la Luna si el impacto de formación de la Luna involucró cuerpos de acreción tardía.