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¿Qué son los meteoritos?

A lo largo de la historia de la humanidad ha habido miles de impactos de asteroides y cometas, produciendo impresionantes cráteres, alguno de estos cráteres aún perduran en la actualidad otros han desaparecido por la erosión, la atmósfera juega un papel importante para borrar las huellas de estos objetos y para evitar que muchos alcancen el suelo, podemos ver en otros planetas sin atmósfera o con una atmósfera muy ligera como están poblados de cráteres como es el caso de mercurio o del planeta Marte.

    Pero en el la Tierra podemos ver algún cráter, por ejemplo el cráter Barrenguer de Arizona (EEUU), ocasionado por un meteorito hace unos 50.000 años, meteorito de unos 50 m de largo y que con una velocidad estimada de impacto de 12 km/s provocó un enorme cráter de 1,2 km de diámetro y 170 m de profundidad. Otros asteroides y cometas también fueron la causa de la extinción de los dinosaurios del cretácico terciario debido a la caída de dos trozos de cometa en diversos puntos de la Tierra que provocaron un cambio climático y la consiguiente extinción paulatina de los dinosaurios.

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Teorías recientes sobre la aparición de la vida en la Tierra dicen que pudo venir del espacio, es lo que se llama la teoría de la Panspermia, en las etapas de formación de la Tierra hubo un gran bombardeo de meteoritos y las colisiones en el Sistema Solar eran continuas, pudo ser que meteoritos impactaran en planetas como Marte y pudieran arrancarle material que vagara errante por el sistema solar hasta impactar en la Tierra, en esas épocas, y según estudios recientes, en Marte había océanos y quizá vida microscópica, puede que seres microscópicos provenientes de Marte llegaran a la Tierra en forma de esporas y cultivaran la Tierra en la “sopa primordial”, con lo que los marcianos seriamos nosotros…(como dice el profesor Fernando Ballesteros en su libro “Astrobiología, un  puente entre el Big Bang y la vida”), bueno son teorías pero lo cierto es que esto explicaría la aparición tan temprana de la vida en la Tierra, además a la Tierra ya han llegado meteoritos procedentes de Marte e incluso de la Luna con lo que no sería del todo descabellada  esta teoría.

    Veamos a continuación de que están compuestos los meteoritos recogidos en la Tierra ya sea tras un impacto o tras ser recogidos e identificados como meteoritos. Los podemos dividir básicamente en rocosos y metálicos, pero la clasificación es mucho más larga y compleja, veremos los más significativos según su abundancia de caída en la Tierra.

Básicamente podemos decir que pueden ser metálicos, acondritas o contritas, los de tipo de condrita son los más comunes son el 86% de los recogidos en Tierra, les siguen las acondritas que sería el 8% y el resto serian de tipo metálico. Pero hay la clasificación de Bischoff del año 2001 los  divide en dos tipos “diferenciados” y “no diferenciados” según hayan sufrido o no procesos de fusión.

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Clasificación resumida de los meteoritos según Bischoff-2001, a, b

Veamos los tipos de meteoritos:

Meteoritos no diferenciados.

  • Condritas: son los más abundante, son de tipo no diferenciado porque no han sufrido fusión tras su formación por acreción hace unos 4550 millones de años y tiene muchas características del primer material de la nube protoplanetaria de formación del sistema solar aunque con algunas variaciones por metamorfismos y variaciones acuosas, sin embargo tienen una característica que no ha variado mucho, los condrulos. Los condrulos son esferas de tamaño muy pequeño, por lo general menor de un milímetro, que rellenan hasta el 70% del meteorito, provienen de la nube primordial y por acreción se formaron en el meteorito, tienen esa forma esférica o de gota pues es la forma que adopta en ingravidez un material fluido, y además se considera que estos condrulos eran el material más abundante en la nube primordial de formación del sistema solar. Estos condrulos se ven mucho más en las Condritas carbonaceas (6% de caídas en Tierra), que son las de procedencia más primitiva y se clasifican en otros tipos según su grado de oxidación, otro tipo de condrita es la condrita ordinaria que como bien dice su nombre es el tipo más común de meteorito recogido en Tierra, suele ser el 80%, por ultimo otro tipo importante es la condrita enstatita (2% de caídas en Tierra), es un material más alterado, con formas más metálicas.
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 Condrita, pueden observarse en su interior los condrulos (esferitas en color blanco)-Foto NASA.

 Meteoritos diferenciados.

Este tipo de meteoritos han sufrido muchos cambios y fueron los que acrecionaron primero en la nube protoplanetaria, suelen ser de origen asteroidal. Dentro de este tipo tenemos los siguientes meteoritos:

Acondritas: No presentan formación de condrulos en su interior, debido a procesos de calentamiento que han provocado que los condrulos se fusionaran, estos se dividen en dos clases según su contenido en calcio, con lo que tendremos acondritos ricos en calcio o pobres en calcio. Este tipo de meteorito es parecido a una roca ígnea terrestre, osease volcánica. Como curiosidad los meteoritos de origen marciano (Lucky) y los de origen lunar (lunalitos) son también de tipo acondrita, estos últimos tipos de meteoritos son muy difíciles de encontrar, los marcianos por ejemplo se les denomina lucky (suerte) porque hay muy pocos, la mayoría se encuentran en desiertos o en la Antártida que son zonas de buena conservación y poca erosión. Su origen es el impacto de algún asteroide en su superficie y los restos de material que lograron salir del planeta llegaron a impactar, tras miles de años, en nuestro planeta, realmente estos tipos de meteoritos son muy raros de encontrar.

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Acondrita-Foto NASA

                                             

Metálicos: presentan abundancia de Hierro y Níquel, el impacto entre asteroides es su origen más común. Estos se clasifican a su vez en otros subgrupos en función de su formar estructural (Hexaedritas y Octaedritas) y su composición química (magmáticas y no magmáticas).

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Sideritos: Están compuestos de un cincuenta por ciento de metal y la otra mitad de silicatos, también se les denomina metalorocosos. Se clasifican en otros subgrupos según las variaciones en esa composición inicial, estos son lospalasitos (formados por olivinio) y los mesosideritos (formados por feldespatos y piroxenos).

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Clasificación moderna de meteoritos:

Actualmente hay una clasificación mucho más completa de meteoritos, son tres clasificaciones muy diferentes pero complementarias entre sí, se basan en sus cambios debido al choque de impacto (Metamorfismo de choque), en sus variaciones por meteorización y a su composición y procedencia:

Metamorfismo de choque; esta clasificación tiene en cuenta la fuerza del impacto del meteorito con la superficie de la Tierra, clasificándolos según la intensidad del choque en Gigapascales. Dando una Clasificación de índices Sn,

Donde n=1,2,3,4,5 y 6 , el índice 1 indicaría que no hubo choque y seria tipo Condrita que es el más común, el nivel 2 sería un choque débil y el nivel 6 sería el choque más fuerte (unos 80Gps). Todos estos niveles en los que clasificamos los meteoritos tendrían también a su vez una clasificación para cada nivel Sn de características ópticas (colores que se observan al verse con luz polarizada) y de composición interna.

Clasificación por meteorización, está basada en los cambios que ha sufrido el meteorito por la acción del clima. El viento, la lluvia, el agua del mar, es decir los agentes meteorizantes varían las características físicas del meteorito, y varían su nivel de oxidación, estos meteoritos se les clasifica con el índice Wn, donde n=0,1,2,3,4,5 y 6 según el nivel de oxidación del meteorito, por ejemplo en nivel 0 corresponde a un estado en el que aún no ha habido meteorización ya que el meteorito ha sido recogido inmediatamente del impacto, un nivel 3 correspondería a un meteorito de fuerte oxidación y uno de nivel 6 los silicatos han sido sustituidos por arcillas y óxidos.

Clasificación por composición y procedencia. Correspondería completamente a la clasificación que ya he desarrollado en los puntos anteriores, es decir a la clasificación de A. Bischoff (2001), osease meteoritos diferenciados (o fundidos) y meteoritos no diferenciados (primitivos o no fundidos).

Otros meteoritos: Hay una serie de materiales que son producidos a causa de un impacto de un meteorito, como por ejemplo las Impactitas, que no es más que el material eyectado de la corteza terrestre por la fuerza del impacto del meteorito, este material se funde y enfría rápidamente, presentan entonces un aspecto caótico mezcla del meteorito con muchas rocas. Dentro de este grupo están las famosas tectitas, de formas vidriosas muy oscuras pero sin rastro del meteorito.

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Tectitas

                                                                

Para saber más: 

-El Geólogo planetario. Jesús Martínez Frías
Centro de Astrobiología (CSIC/INTA),  asociado al NASA Astrobiology Institute http://digital.csic.es/bitstream/10261/36180/3/P%C3%A1ginas%20de%20profgeologo.pdf

El Origen del Sistema Solar-Josep María Trigo i Rodríguez, Editorial Complutense.

Astrobiología, Un puente entre el Big Bang y la Vida-Editorial Akal.

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Terminología de Meteoros

Vamos a ver algunos términos sobre meteoros para diferenciarlos de otros objetos:

Cometa: es un cuerpo sólido compuesto por hielo, rocas y gases congelados. A medida que se desintegran y fragmentan dejan residuos por el espacio, esos restos del cometa pueden interaccionar con la atmósfera terrestre y provocar la aparición de un meteoro.

Asteroide: Fragmento rocoso o de compuesto de hierro que está en diversas zonas del sistema solar, la más importante el cinturón principal de asteroides.

Meteoroide: es un asteroide pequeño, de centímetros a micras.

Meteoro: luz emitida por un meteoroide o asteroide al interaccionar con la atmósfera

Bólido: un meteoro más brillante que el planeta Venus.

Lluvia de meteoros: Un suceso anual, cuando la Tierra pasa a través de una región que tiene gran cantidad de restos, como las partículas desprendidas por los cometas. Desde la Tierra parece que los meteoros partan de un mismo punto a ese punto se le llama radiante. Las lluvias reciben el nombre de la constelación de la que parecen partir, por ejemplo en Perseo podemos ver las Perseidas de agosto.

Posible outburst en el C/2021 A1 Leonard ¡¡¡

Observación de Cometas

URGENTE Posible estallido de brillo del Leonard es visible en el fin del crepúsculo náutico y comienzo del crepúsculo astronómico

C/2021 A1 (Leonard)
2021 Dec. 15.75 UT: m1=3.3, Dia.=7′, DC=6/, … 10x50B … Juan Jose Gonzalez (Sierra de Tineo, Asturias, Spain, 43º 22′ N, 6º 23′ W, alt. 1040 m)

Fernando Cabrerizo (@FerCabPal)

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Descubierto el cometa más grande jamás visto

Los astrónomos han descubierto el cometa más grande jamás visto, se trata de un cometa gigante (también llamado Goliat) encontrado muy lejos en el sistema solar y que puede ser 1.000 veces más masivo que un cometa típico, lo que lo convierte en el más grande jamás encontrado en los tiempos modernos.El objeto se llama  Cometa C / 2014 UN271 o Bernardinelli-Bernstein en honor a sus descubridores, un estudiante graduado de la Universidad de Pensilvania llamado Pedro Bernardinelli y el astrónomo Gary Bernstein. 

Ilustración artística del cometa: Créditos de la imagen: NOIRLab / NSF / AURA / J. Da Silva

Los cometas se pueden clasificar de muchas formas, según su tamaño, su edad o su órbita. Básicamente podemos decir que hay tres tipos de cometas:

  • Cometas de la familia de Júpiter (FJ), de período corto, cuyas órbitas tiene períodos orbitales menores de 20 años así como pequeñas inclinaciones orbitales.
  • Cometas tipo Halley (HT) con períodos entre 20 y 200 años, sería de período medio.
  • Y los cometas de periodo largo (LP) con períodos de más de 200 años. Estos últimos cometas provienen de la nube de Oort, los dos primeros del cinturón transneptuniano.

  Otra clasificación complementaria que se usa a modo de estadística de tamaños es la siguiente:

     Tipo de cometa          Diámetro (km.)

Cometa Enano:                  0 – 1,5 Km.

Cometa Pequeño:            1,5 – 3 Km.

Cometa Mediano:            3-6 Km.

Cometa Grande:             6-10 Km.

Cometa Gigante:           10-50 Km.

Cometa “Goliat”:             >50 Km.

En el caso de este nuevo cometa es un objeto de largo periodo y de tipo Goliat.

Los astrónomos estiman que este cuerpo helado tiene un diámetro de 100 a 200 km, lo que lo hace unas 10 veces más ancho que un cometa típico. Sin embargo, esta estimación es bastante aproximada, ya que el cometa permanece lejos de la Tierra y su tamaño se calculó en función de la cantidad de luz solar que refleja, lo que se denomina el albedo. El cometa se acercará más a nuestro planeta en 2031, pero se mantendrá a una distancia considerable incluso entonces como para poder estimar aún mejor su tamaño.

El cometa Bernardinelli-Bernstein ahora se encuentra a la distancia de 20 unidades astronómicas (UA) del sol. El cometa brilla con una magnitud de 20, por lo que está fuera del alcance de la mayoría de los telescopios de los astrónomos aficionados. Cuando el cometa se acerque a la Tierra en 2031 estará a 11 UA, que es un poco más distante que la órbita promedio de Saturno desde el sol. 

Lo que hace que el cometa Bernardinelli-Bernstein sea tan especial, aparte de su tamaño, es el hecho de que no ha visitado el sistema solar interior en tres millones de años, además el cometa se originó a unas 40.000 UA de distancia del sol en la Nube de Oort, que es una región enorme y distante del espacio que se cree que contiene billones de cometas, con lo que estudiarlo nos ayudará a saber un poco más sobre esa zona tan sumamente distante.

Para saber más:

¿Qué es un cometa?

Os recomendamos nuestro primer libro donde en uno de los capítulos hablamos de estos impresionantes objeto, los cometas:

Curiosidades Astronómicas

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Amenazas desde el espacio: Los objetos potencialmente peligrosos para la Tierra

Los objetos potencialmente peligrosos para la Tierra son los denominados NEAs (Near Earth Objects-objetos cercanos a la Tierra), estos son asteroides eyectados del cinturón principal de asteroides, o cometas extintos provenientes del cinturón de Kuiper  que se encuentran en órbitas muy cercanas a la Tierra y algunos de ellos incluso llegan a cruzan su órbita, con el consiguiente peligro de impacto. Suelen ser órbitas excéntricas y con perihelios cerca de 1,3 UA (UA es la llamada unidad astronómica).

Los NEAs de tipo asteroidal provienen del Cinturón principal ya que debido a resonancias con Júpiter varían su órbita y se trasladan a órbitas menores de 1,3UA.

El cinturón principal de asteroides tiene unos huecos, los llamados huecos de Kirkwood[1] que son las zonas donde se producen estas resonancias,  cuando un asteroide entra en esos huecos es lanzado por Júpiter hacia el interior del Sistema Solar o fuera de él, ya que va variando la órbita del asteroide. Una vez convertidos en objetos cercanos a la Tierra sobreviven en su órbita unos pocos millones de años hasta que son eliminados por degradación orbital  colisionando con el Sol o con los planetas interiores.

Podemos agruparlos en tres grupos:

  • Tipo meteoroide, que son de tamaño menor a 50m.
  • Tipo asteroide, que pueden ser tamaños entre 50m y decenas de Kilómetros.
  • Tipo cometa, que son cometas extintos que ya no tienen elementos volátiles y que han quedado atrapados en órbitas cercanas al Sol.

Nos centraremos en los NEAs tipo asteroide. Estos se clasifican en tres grupos: Amor, Apolo y Atenas (llamados grupo AAA), desde los más alejados a la tierra como es el caso del tipo Amor, hasta los más cercanos y peligrosos que son los de tipo Atenas (o Atón). En la figura podemos ver las órbitas de estos asteroides:

 Órbitas de los NEAs-figura del autor.

Veamos cada tipo con detenimiento:

  • Asteroides Amor: tiene su radio orbital medio entre las órbitas de la Tierra y Marte, con un perihelio de entre 1.017 y 1,3 UA de la Tierra, y con un afelio muy grande ya que son órbitas excéntricas. Estos a menudo cruzan la órbita de Marte e incluso de Júpiter, pero no llegan cruzan la órbita de la Tierra, a no ser que por alguna perturbación sufrieran algún cambio en su órbita y llegaran a cruzar la órbita terrestre. Pero es muy inusual en esta familia de asteroides. Su nombre es debido al descubrimiento del asteroide (1221)Amor por el astrónomo Eugène Joseph Delporte desde el observatorio de Uccle (Bélgica), el 12 de marzo de 1932. Es un conjunto de asteroides muy disperso con lo que a su vez se dividen en cuatro subgrupos: Amor I, II, III y IV. Los del grupo I tienen su semieje mayor entre la Tierra y Marte, es decir entre 1UA y 1,532UA, se les considera parte del cinturón de asteroides Tierra-Marte. El grupo II se encuentra entre 1,532 UA y 2,12 UA que es la zona interior del CP. El grupo Amor III llega desde los 2,12 UA hasta el extremo exterior del CP (unos 3,57UA), este es el grupo más poblado de los asteroides Amor. Finalmente el grupo IV tiene semieje mayor de 3,57 UA, es decir mayor que el extremo superior del Cinturón Principal de asteroides, es el menos poblado y además poseen gran excentricidad entre 0,6 y 0,75.
  • Asteroides Apolo. Su órbita discurre por el exterior de la órbita de la Tierra, pero debido a que su perihelio es inferior a 1UA pueden cruzar la órbita de nuestro planeta. Su nombre proviene del asteroide (1862) Apolo descubierto por el astrónomo Karl Reinmuth en 1932. Se han descubierto cientos de estos asteroides, de decenas de Km. algunos de ellos como por ejemplo (1866) Sísifo de aproximadamente 10 km.
  • Asteroides Atenas (Atón). Son los más peligrosos para la Tierra. Tienen un semieje  menor de 1UA, pero tienen órbitas muy excéntricas, por tanto estos no tienen por qué estar dentro de la órbita de la Tierra, de hecho la mayoría tienen un afelio de más un 1UA y cruzan la órbita de la Tierra. Son complicados de descubrir por su cercanía al Sol y por tanto muy peligrosos, reciben el nombre del asteroide (2062) Atón un asteroide rocoso de 1km descubierto en 1976 por E.F.Helin. A los asteroides Atenas más peligrosos para la Tierra por su órbita y tamaño se les denomina PHA (asteroide potencialmente peligroso). Se les considera así cuando su distancia mínima de intersección con la órbita terrestre es de 0,05UA, y que además tengan una magnitud de brillo absoluta de 22.0 o más brillante.

Cuando hablamos de magnitud absoluta de asteroides nos referimos a la magnitud que un observador observaría si el asteroide estuviera a una distancia de 1UA del Sol y con ángulo de fase cero (ángulo entre el Sol y la Tierra visto desde el centro de la Tierra).

A partir de la magnitud y del albedo del asteroide se puede dar un rango de tamaños para este. Ya que el albedo no se conoce exactamente se toma por definición un albedo estándar de entre 0.25 a 0.05. A partir de ahí se obtiene para cada magnitud una tabla de rangos aproximados de diámetros de asteroides. Como podemos ver en la siguiente tabla  a modo de ejemplo.

 Magnitudes absoluta (H) de Asteroides y su relación con su tamaño, se puede observar como a mayor magnitud menor diámetro.

-Dentro de los asteroides Atenas hay un subgrupo de asteroides llamados asteroides Apohele (IEOs – Inner Earth objets) que tienen la particularidad de tener un perihelio y un afelio menor que 1UA, es decir están en órbitas interiores a la órbita de la Tierra y por tanto no interceptan la órbita nuestro planeta.

Debido a la alta peligrosidad de estos grupos de asteroides se han elaborado diversos programas de seguimiento y de búsqueda de NEAs, ya que un posible impacto con un asteroide podría llegar a provocar desde una gran catástrofe hasta una gran extinción.

NASA en colaboración con la fuerza aérea de EEUU tiene varios programas de seguimiento de objetos cercanos a la Tierra, entre ellos el programa NEAT (Near Object Earth program). Este programa usó para este propósito, desde 1995 hasta el año 2000, el telescopio GEODSS (seguimiento de satélites), que es utilizado normalmente por personal de la fuerza aérea. Está ubicado en Haleakala (Hawái) y utiliza una cámara CCD de 4096×4096 píxeles y un campo de visión de 1.2×1.6 grados  para seguimiento y búsqueda de objetos cercanos a la Tierra.  A partir del año 2000 se utilizó el telescopio AMOS de 1,2 m que es más operativo pues se puede usar más noches al año. En 2001 se unió a la búsqueda el telescopio Schmidt de Monte Palomar (California) que tiene tres cámaras CCD de las mismas características que el GEODSS.  El programa NEAT básicamente observa la misma parte del cielo tres veces en un intervalo de una hora, se transmiten automáticamente los datos para la búsqueda de objetos en movimiento por comparación con las tres imágenes.

Otro proyecto que opera junto a NEAT es el proyecto LINEAL del laboratorio Lincolm del MIT financiado por la NASA y la fuerza aérea de EEUU. Utiliza la tecnología para seguimiento de satélites usándola para la búsqueda y seguimiento de objetos menores.  Utiliza los telescopios GTS-2 de diseño idéntico a los GEODSS de vigilancia de satélites. Los laboratorios están en los terrenos del White Sands Missile Range de la fuerza aérea en Socorro (Nuevo México). Aproximadamente el 50% de los asteroides conocidos en el sistema solar han sido descubiertos por el programa LINEAR.

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Telescopio GT-2 (Nuevo México), cortesía NASA

A parte de los organismos internacionales que tienen muchos recursos para la investigación, hay otros organismos con menos recursos pero que también aportan su granito de arena a la búsqueda de estos objetos tan peligrosos. Se trata de las asociaciones de aficionados a la astronomía. Asociaciones como SOMYCE (Sociedad de observadores de meteoros y cometas) en España o IMO (International Meteors organizartion) en Bélgica, se dedican al estudio de la materia interplanetaria. SOMYCE con casi 25 años de funcionamiento ha aportado con multitud de observaciones de aficionados una catalogación muy exacta de multitud de lluvias menores de meteoros. Han habido campañas de seguimiento de asteroides y de cometas, y ha sido una de las más importantes en el mundo en el registro de datos de meteoros. IMO por su parte es una asociación internacional que se dedica a tutelar todas estas observaciones de aficionados. Con su supervisación se da un carácter cientifico a los reportes de datos indicando en todo momento al aficionado cómo tomar los datos con el máximo rigor.

A parte de estas asociaciones existen muchas más dedicadas al mismo tema y desarrollando un trabajo semiprofesional muy útil.  La tecnología en telescopios ha avanzado mucho y cada vez podemos encontrar en el mercado telescopios más profesionales y con un rendimiento óptimo. Este hecho es utilizado mucho por aficionados particulares que noche tras noche buscan en el cielo un posible NEA.   Unos aficionados a la astronomía descubrieron el 28 de septiembre de 2011 un NEA mediante el programa TOTAS (seguimiento de asteroides) de la ESA mediante la estación de óptica Terrestre que poseen en el Teide (Canarias), concretamente el asteroide 2011 SF108. Fue gracias a un programa de Crowdsourcing (subcontratación voluntaria) patrocinado por al SSA (programa de conocimiento situacional del espacio de la ESA). El equipo estuvo formado por 20 voluntarios. Las imágenes tomadas por los aficionados  desde la estación de óptica Terrestre  fueron distribuidas entre todos ellos para su revisión. En esta ocasión, el descubrimiento del NEA recayó en Rainer Karcht, un maestro jubilado alemán.

Por tanto los aficionados a la astronomía también juegan un papel muy importante en el seguimiento de estos objetos tan peligrosos para la Tierra. Cuantos más ojos observando el cielo mejor.

[1]huecos de Kirkwood: fueron observados por el astrónomo estadounidense Daniel Kirkwood en 1857, que fue también el primero en explicar correctamente su origen en las resonancias orbitales con Júpiter.

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