Un estudio de los zircones provenientes de un gigantesco impacto meteorítico en Sudáfrica plantea dudas sobre los métodos usados para datar los impactos en la Luna.
Este zircón del cráter de Vredefort en Sudáfrica muestra bandas rojas finas que son un sello distintivo del impacto de un meteorito. La datación por uranio-plomo de este zircón coincide con la edad de las rocas expuestas por el impacto en Vredefort, no la edad más reciente del impacto (2 mil millones de años).
Crédito: AaronCavosie
Los zircones, cristales fenomenalmente duraderos, son utilizados para datar algunos de los primeros y más espectaculares cataclismos del sistema solar. Uno de ellos es la colisión súper masiva que expulsó el material desde la Tierra que formaría la Luna aproximadamente 50 millones de años después de que se formó la Tierra. Otro es el bombardeo intenso tardío, una ola de impactos que pueden haber creado condiciones infernales en la superficie de la joven Tierra, hace unos 4 mil millones de años.
Ambos eventos son ampliamente aceptados, pero no han sido probados, por lo que los geocientíficos están ansiosos por más detalles y dataciones más certeras. Muchas de esas dataciones provienen de zircones recuperados de la luna durante los viajes Apolo de la NASA en la década de 1970.
Un estudio de zircones de un impacto de un meteorito gigante en Sudáfrica, ahora online en la revista Geology, pone en duda los métodos utilizados para datar los impactos lunares. El problema fundamental, dice el autor principal Aaron Cavosie, profesor visitante de ciencias de la Tierra y miembro del Instituto de Astrobiología de la NASA en la Universidad de Wisconsin-Madison, es el hecho de que los zircones lunares son «ex situ», es decir retirados de la roca en la que se formaron, lo que priva a los geocientíficos de corroborar la evidencia del impacto.
«Mientras el zircón es uno de los mejores relojes isotópicos para la datación de muchos procesos geológicos», dice Cavosie, «nuestros resultados muestran que es muy difícil usar zircón ex situ para datar un gran impacto de edad conocida».
Aunque muchos de sus zircones muestran evidencia de shock, «una vez separados de sus rocas anfitrionas, los zircones ex situ de impacto pierden información crítica del contexto», dice Cavosie.
El «reloj» en un zircón se produce por los isótopos de plomo que se acumulan durante la desintegración radiactiva del uranio. Con mediciones precisas de isótopos los científicos pueden calcular, en base a la vida media del uranio, por cuánto tiempo se ha ido acumulando plomo.
Si todo el plomo es expulsado durante el impacto de un asteroide, el reloj se resetea y la cantidad de plomo acumulado debe registrar con exactitud el tiempo transcurrido desde el impacto.
Los estudios de zircones lunares han seguido este procedimiento para datar el bombardeo intenso tardío entre 4.3 mil millones y 3.9 mil millones de años.
Para evaluar la hipótesis del reseteado por el impacto, Cavosie y sus colegas reunieron zircones cerca del impacto más grande en la Tierra, en Sudáfrica, ocurrido con certeza hace 2 millones de años. La estructura de impacto Vredefort está profundamente erosionada y tiene aproximadamente 90 kilómetros de diámetro, dice Cavosie, que también se encuentra en el Departamento de Geología Aplicada de la Universidad de Curtin en Perth, Australia. «El tamaño original, que se estima en 300 kilómetros de diámetro, implica un impactador de 14 kilómetros de diámetro», dice.
Los investigadores buscaron características dentro de los zircones que se consideran pruebas de impacto, y llegaron a la conclusión de que la mayoría de los zircones se habían formado en el magma. Los zircones de Sudáfrica son «granos fuera de lugar que contienen evidencia definitiva de deformación por el impacto Vredefort», dice Cavosie. «Sin embargo, la mayoría de los granos de impacto no registran la edad del impacto sino más bien la edad de las rocas en las que se formaron, alrededor de mil millones años más antiguos».
La historia es diferente en la Tierra, dice el experto en zircón Juan Valle, profesor de geociencias en la Universidad de Wisconsin-Madison. «La mayoría de los zircones en la Tierra se encuentran en granito y se formaron en el mismo proceso que formó el granito. Esto ha llevado a asumir que todos los zircones se resetearon por el impacto, por lo que las edades que se obtienen de las muestras lunares reflejan las edades del impacto. Aaron está diciendo que se deben aplicar criterios estrictos y eso no es lo que se ha estado haciendo «.
La precisión de la datación por zircón afecta nuestra visión de la historia temprana de la Tierra. El bombardeo intenso tardío, pobremente conocido, probablemente influenció el surgimiento de la vida, por lo que la datación del mismo encabeza la lista de prioridades de los estudios lunares de la Academia Nacional de Ciencias. ¿Los cráteres gigantes de la Luna se formaron durante una breve oleada o durante una lluvia constante de impactos? «Sería bueno saberlo», dice Valle.
«La cuestión acerca del reseteo del reloj de zircón siempre ha sido muy complicada. Durante mucho tiempo se sostenía que si el zircón está realmente involucrado en un gran impacto, su antigüedad se resetea y así se puede datar el impacto. Según Aaron: «Sí, a veces, pero a menudo se calcula una antigüedad basándose en un reseteo que probablemente no se produjo. Los zircones son un regalo permanente, y esto no va a cambiar, pero tenemos que ser mucho más cuidadoso en el análisis de lo que el regalo nos está diciendo. »
Traducción del inglés de:
http://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151017152343.htm
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