El metal de las Condritas, es del grupo cristalino Octaedrita.

15 de agosto de 2014   -   Expedición Canarias.  Fotos e informe de investigación; © J. García.

Recientes observaciones al microscopio de ejemplares de meteorito del tipo Condrita, permiten documentar el grupo cristalino de su fase metálica.

Estos últimos años los avances en investigación meteorítica han desarrollado un amplio campo de estudio y de descubrimientos, que están permitiendo el conocimiento más íntimo de todos los materiales que rodean a nuestro planeta y que interactúan con él.

Uno de los puntos más interesantes que ha centrado y centra las investigaciones de expertos en todo el mundo, es desentrañar los secretos que aún encierran las condritas ordinarias.  Se trata de los meteoritos más primitivos que orbitan y caen a la Tierra, aquellos que han sufrido poco o ningún proceso de modificación de su composición desde que se formaron como rocas al inicio del sistema solar.

Cuando nos adentramos a conocer el mundo de los meteoritos, y vamos sabiendo más sobre los mismos, con bastante frecuencia nos asalta la curiosidad de conocer más cosas de ellos, debido básicamente a que su estructura y composiciones son extraordinariamente diferentes a las de las rocas de la Tierra.

Es obvio que el hecho de haberse formado en un ambiente distinto, en condiciones diferentes y con materiales distintos ha dado origen a rocas que suponen para nosotros auténticos libros de historia natural abiertos, y dispuestos a revelar sus secretos a quienes deseen estudiarlos.

En este artículo quiero centrar la atención en una de estas rocas tan especiales.  Se trata de un ejemplar de meteorito Dhofar que pude adquirir hace unos meses.  Es una condrita ordinaria de tipo H5 W4 que pesaba 48,5 gramos  y se encontraba cortada y pulida en la zona del corte.

El motivo por el que cortamos y pulimos los meteoritos es para poder estudiar con mayor detalle su estructura, ya que debido al proceso de abrasión tan violento que sufren en su reentrada a la atmósfera, dichas características dejan mucho que desear en su parte externa.  Sus capas superficiales son fundidas debido al calor producido en el rozamiento.

Este ejemplar estuvo expuesto al público en el Museo de Meteoritos que Expedición Canarias tiene abierto al público en la Isla de Gran Canaria, y como todas las piezas de la Colección, era sometida regularmente a revisiones para valorar el posible impacto negativo de las condiciones de exposición sobre las mismas, con interés de corregirlas y en último término aislar las piezas para preservarlas del deterioro.

Pero este Dhofar manifestaba una característica que en las revisiones había pasado por alto, y que cuando estudié las microfotografías, dio origen al desarrollo de este informe.

FASE METÁLICA EN LAS CONDRITAS.

Las condritas ordinarias son el grupo de meteoritos más común, con un porcentaje de más del 87% de las caídas recuperadas.  Son de naturaleza rocosa, y los más primitivos materiales que caen a Tierra.  En su mayoría han sufrido algún tipo de transformación, casi en su mayoría, producida por calor, pero que en todo caso, aunque ha transformado en ocasiones la estructura de los componentes, químicamente permanece muy similar a como estaba cuando se formaron estas rocas.

Las edades de las mismas han sido datadas de los inicios de la formación del sistema solar, más de 4500 millones de años, por lo que podemos decir que son los materiales más antiguos que conocemos.

En su composición intervienen una serie de elementos interesantes, entre los que caben destacar los cóndrulos, las CAIs, o materiales refractarios de calcio y aluminio, los granos presolares, la matriz, y la fase metálica. 

Porque curiosamente, en las condritas, en todas ellas, interviene una parte de fase metálica nativa.

Esta fase nativa está compuesta por kamacita en su mayor parte, aleación de hierro y níquel, que se manifiesta como pequeñas partículas sólidas irregulares, angulosas, insertas en la matriz, o rodeando los clastos y cóndrulos.  Esta misma fase puede manifestarse en estado fundido si el cuerpo ha sufrido algún impacto considerable.

Pero volviendo a la fase metálica en estado de partículas granuladas, se ha determinado que en la misma interviene la aleación hierro níquel en una variable cantidad. 

Las fases metálicas de los meteoritos metálicos suelen cristalizar en su mayoría en el sistema octaédrico (también en el hexaédrico, o no manifestar cristalización visible), que se forma cuando los metales, debido a su naturaleza y a la velocidad de enfriamiento, producen la desmezcla de los mismos, separándose según su composición.

Aparecen así los bandeados alternos de láminas de kamacita con láminas de taenia, y entre ellas, un mineral accesorio transitorio entre ambas que conocemos como plessita.

Dependiendo de la cantidad de níquel presente en la aleación se observó que, a mayor contenido de níquel, las bandas de kamacita eran más pequeñas, y a la inversa, a menor  cantidad de níquel, mayor era el ancho de las bandas de kamacita.  Esto daría origen a un amplio abanico de octaedritas que irían desde las octaedritas muy gruesas (que superan los 2 mm de ancho de la kamacita) a las octaedritas muy finas (que no alcanzan el medio milímetro de ancho).

Bandas de Widmanstätten en el Meteorito Muonionalusta.

Pero en el caso que nos ocupa del estudio de la fase metálica de las condritas, se había determinado efectivamente su composición química; aleación de hierro y níquel, lo que no se había documentado, o rara vez se ha visto y no ha trascendido, es el hecho de que esas partículas metálicas también manifestaban sistema de cristalización.

Tras someter al microscopio el ejemplar de Dhofar, se ha fotografiado un fragmento de su fase metálica, cuya fotografía exponemos a continuación.

Como puede verse en el reflejo de la luz, en la fase metálica se dibuja perfectamente un sistema cristalino que entrecruza láminas metálicas en la particular estructura que conocemos como Bandas de Widmanstätten.

La inclusión metálica no alcanza a medir los dos milímetros, por lo que el detalle de este bandeado supone un descubrimiento muy interesante en el ejemplar.  Hemos medido los ángulos que forman los cristales, midiéndose ángulos entre 35 y 45 º.

Finalmente hemos medido el ancho de estas bandas, situándose en el rango inferior a 0,1 milímetro, incluéndolas dentro del grupo de las Octaedritas Muy Finas.

Estas observaciones y su documentación suponen un hallazgo interesante, ya que determinaría que la fase metálica de las condritas ordinarias (al menos en este caso) procedería de hierros que han cristalizado algunos millones de años antes de formarse las rocas.

Partimos de la base de que el hierro es el último elemento que se forma en el proceso de fusión nuclear tenido lugar en el proceso de nucleosíntesis de las estrellas, por lo que cabría preguntarse si estas partículas metálicas procederían de alguna supernova ocurrida en otro punto de nuestra galaxia y sufrieron su enfriamiento durante el tiempo que estuvieron libres por la nebulosa presolar, anterior a la acreción de los asteroides primitivos, o incluso en el viaje hasta ella desde la explosión estelar.

En todo caso, con este hallazgo quedaría demostrado que la fase metálica de las condritas ordinarias también ha sufrido un proceso de cristalización por enfriamiento muy lento, y que efectivamente supone un material mucho más antiguo si cabe que las propias inclusiones refractarias.