Ilustración esquemática del transporte y mezcla entre diferentes reservorios isotópicos durante el crecimiento de Marte y la Tierra. Marte nació cerca del borde interior del cinturón de asteroides principal, entre los depósitos ℰ y �. Comenzó a acumular una mezcla igual de los dos planetesimales (A), pero gradualmente acumuló más ℰ materia a medida que migraba hacia el interior de la región ℰ mediante migración de tipo I (B). En aquel entonces, los asteroides carbonosos del sistema solar exterior fueron dispersados hacia el interior por los planetas gigantes, pero la interacción con el gas nebular condujo a su asentamiento en el cinturón principal exterior. Los objetos carbonosos más grandes estaban menos sujetos al arrastre de gas y pudieron penetrar el sistema solar interior. Posteriormente, la Tierra se desarrolló principalmente a partir de embriones de tipo ℰ (C). Varias decenas de millones de años después de la formación del sistema solar, uno o más embriones carbonosos intrusos implantados en el disco interno durante la primera fase fueron acretados estocásticamente por la Tierra (D). — astro-ph.EP
Las anomalías isotópicas permiten investigar los materiales responsables de la formación de los planetas terrestres. Al analizar nuevos datos sobre anomalías de isótopos de hierro de meteoritos marcianos y aprender de los datos publicados sobre O, Ca, Ti, Cr, Fe, Ni, Sr, Zr, Mo, Ru y Si, examinamos los posibles cambios en la composición isotópica del hierro. . Materia acumulada por Marte y la Tierra durante su formación.
Un análisis de componentes principales de anomalías isotópicas en meteoritos identifica tres grupos principales (que forman las tres partes de la tricotomía isotópica): CI, CC=CM+CO+CV+CR y NC=EH+EL+H+L+LL.
Nuestros resultados sugieren que la Tierra es principalmente una mezcla isotópica de ~92% E, 6% IC y <2% VOC y O. Marte, por el contrario, parece ser una mezcla de ~65% E, 33% O y <2% IC y VOC. Establecemos que la contribución del CI de la Tierra aumentó significativamente durante la segunda mitad de su acreción. Marte comenzó a acumular una mezcla de O y E, pero más tarde acretó principalmente E.
La evolución de la composición isotópica de Marte durante la acreción puede explicarse si experimentó una migración de Tipo I impulsada por gas desde su origen cerca del límite W-E hasta una ubicación dentro de la región E durante los primeros millones de años de la historia del Sol. sistema. El aumento posterior en la contribución de CI de la Tierra se puede atribuir al impacto estocástico de un embrión carbonoso intruso que se desplazó hacia la región interior del Sistema Solar mientras el gas nebular aún estaba presente, y luego participó en la etapa de crecimiento caótico.
Los hallazgos recientes de anomalías de isótopos de Si en condritas de enstatita en relación con rocas terrestres probablemente surgen de una corrección insuficiente del fraccionamiento de isótopos en equilibrio a altas temperaturas. Con los ajustes apropiados para esta influencia, las condritas y enstatitas de silicato terrestres exhiben anomalías isotópicas de Si comparables, reafirmando un vínculo genético entre ellas.
Nicolas Dauphas, Timo Hopp, David Nesvorny
Comentarios: En prensa, Ícaro
Materias: Astrofísica terrestre y planetaria (astro-ph.EP); Astrofísica Solar y Estelar (astro-ph.SR)
Citar como: arXiv:2309.15290 [astro-ph.EP] (o arXiv:2309.15290v1 [astro-ph.EP] para esta versión)
DOI asociado:
https://doi.org/10.1016/j.icarus.2023.115805
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Por: Nicolás Dauphas
[v1] Martes 26 de septiembre de 2023 22:02:25 UTC (3531 KB)
https://arxiv.org/abs/2309.15290
Astrobiología
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