Crean láser a medida para analizar micrometeoritos

El estudio de meteoritos que caen en la Tierra es todo un reto, sobre todo, cuando se trata de micrometeoritos. Esto se debe a que los sistemas de análisis actuales obligan a provocar daños en la pieza. Para solucionar este gran problema, el laboratorio UMALASERLAB de la Universidad de Málaga ha desarrollado una tecnología que, a diferencia del resto, su estudio no altera el estado original del material analizado.

¿Qué son los micrometeoritos?

Los micrometeoritos son partículas de polvo y roca que provienen de cometas, asteroides y otros cuerpos celestes que orbitan alrededor del Sol. Al entrar en la atmósfera terrestre, estos fragmentos suelen desintegrarse debido al calor y la fricción, pero algunos logran sobrevivir y aterrizar en la superficie del planeta. Su tamaño varía desde unos pocos micrómetros hasta varios milímetros, y aunque son difíciles de detectar, su estudio es crucial para entender la historia del sistema solar.

Nuevo “escaner” químico para identificar micrometeoritos

Anualmente, en la Tierra caen alrededor de más de 5.000 toneladas de micrometeoritos. La identificación de este polvo de cometas y asteroides, que comúnmente se conocen como estrellas fugaces, no es una tarea fácil. Requiere del uso de instrumentos precisos y de una tecnología que permita analizar la composición química de estos fragmentos de roca provenientes del espacio.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Málaga desarrolló una innovadora herramienta para el análisis químico y clasificación de los micrometeoritos que, además de ser muy eficaz, no alteran su estructura.

El mismo se basa en el uso de una tecnología unificada, denominada OC-OT-LIBS, que combina tres técnicas diferentes: el catapultado óptico (OC), el atrapamiento óptico (OT) y la espectroscopia de plasmas inducidos por láser (LIBS). Todas las técnicas tienen algo en común y es que hacen uso de láser como tecnología principal.

La sinergia de estas tres herramientas ha demostrado ser muy efectiva para identificar micropartículas de meteoritos de forma no invasiva, es decir, conservando su composición natural. Otra de sus grandes ventajas es que permite obtener información de cualquier zona del meteorito o micrometeorito que resulte de interés.

¿Cómo se analizan los micrometeoritos?

El análisis de los micrometeoritos comienza con la colocación de un fragmento puesto en el interior de una celda de muestreo. Sobre ella incide un pulso láser de energía capaz de generar partículas micrométricas. El tipo de partículas que se generan es característico del área de roca sobre la que los expertos inciden el láser. De esta manera, las partículas caen por gravedad al fondo de la celda.

A continuación, son catapultadas a través de la acción de un pulso láser que las retiene individualmente a través de otro láser. De esta forma, las partículas generadas y atrapadas individualmente pueden estudiarse en su composición química gracias a la técnica LIBS. La misma se basa en el estudio de la luz emitida por estos micrometeoritos tras la excitación con un láser.

De acuerdo con Francisco Javier Fortes, profesor de Química Analítica de la Universidad de Málaga, el estudio se hizo mediante microscopía electrónica y desveló que tienen geometría esférica. Por tanto, se estaría simulando las condiciones de forma y tamaño de un micrometeorito.

Identificación y clasificación

Para obtener estos resultados, los investigadores generaron en el laboratorio micrometeoritos a través de ablación láser de una zona concreta de un meteorito matriz. De esta manera, crearon in situ partículas de cinco tipos diferentes de meteoritos: rocosos, metálicos, lunares, mesosideritos y condritas carbonáceas, siendo estos clasificados como meteoritos primitivos.

Los análisis que llevaron a cabo con la técnica OC-OT-LIBS permitió a los investigadores clasificar estos cinco tipos de meteoritos en base a sus diferencias composicionales. Esta técnica OC-OT-LIBS fue desarrollada hace diez años en el UMALASERLAB, el único laboratorio donde se aplica esta tecnología, y supuso un hito en científico en la espectroscopía aplicada.

Este gran avance tecnológico y científico les permitirá a los científicos seguir ampliando el número de muestras de cada tipo de meteoritos. Además, los investigadores del UMALASERLAB proponen generalizar su aplicación a otros ámbitos de estudio.

Este ‘escáner’ de micrometeoritos abre también la posibilidad de obtener mayor información en el futuro sobre cómo era nuestro sistema solar hace miles y miles de años.

La importancia del análisis de micrometeoritos

El análisis de micrometeoritos puede proporcionar información sobre la composición química y mineralógica de los cuerpos celestes de los cuales provienen. Esto, a su vez, ayuda a los científicos a comprender mejor la formación y evolución del sistema solar. A través de estos estudios, se pueden obtener datos sobre la edad de los cuerpos celestes, su historia geológica y, en última instancia, su potencial para albergar vida.

Sin embargo, el análisis de estos microfragmentos ha sido históricamente complicado debido a su pequeño tamaño y a la necesidad de técnicas avanzadas para estudiarlos de manera efectiva. Aquí es donde entra en juego el nuevo láser desarrollado por el equipo de investigación.

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