Tras un largo viaje por las diferentes capas de la Tierra, cada año caen en nuestro planeta más de 5.000 toneladas de micrometeoritos, según un estudio científico internacional desarrollado durante dos décadas. 

La identificación de ese polvo interplanetario de cometas y asteroides, que conocemos como estrellas fugaces, no es una tarea sencilla. Requiere de un instrumental preciso y una tecnología adecuada para reconocer qué es qué en este ‘universo celestial’ que ha atravesado la atmósfera y ha llegado hasta el mismísimo suelo del planeta azul. 

Por ello, investigadores del laboratorio UMALASERLAB de la Universidad de Málaga han desarrollado una nueva herramienta para analizar la composición química de los micrometeoritos y clasificarlos según sus características. Además, los expertos han comprobado la eficacia de esta metodología no invasiva que identifica pequeños fragmentos de meteoritos generados sin necesidad de alterar su estructura.

Este trabajo 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)
• la espectroscopia de plasmas inducido por láser (LIBS)

¿Cómo funciona cada una de ellas? Todas tienen algo en común y es el uso del láser como tecnología principal. Así, el trabajo de los expertos que utiliza esta triple tecnología con meteoritos comienza con la colocación de un fragmento colocado en el interior de una celda de muestreo. Sobre ella incide un pulso láser de energía suficiente para generar partículas micrométricas.

Esquema general del experimento OCOT-LIBS y aerosol de partículas desarrollado por la UMA.

El tipo de partículas generadas es característico de la zona del meteorito sobre la que los investigadores inciden el láser. De este modo, caen por gravedad al fondo de la celda, desde dónde son catapultadas mediante la acción de un pulso láser que las atrapa de forma individual a través de otro láser.

Así, las partículas generadas y atrapadas individualmente se pueden analizar químicamente por la técnica LIBS. “Las hemos estudiado por microscopía electrónica y tienen geometría esférica, por lo que podríamos decir que estamos simulando las condiciones de forma y tamaño de un micrometeorito” explica a la Fundación Descubre Francisco Javier Fortes, profesor de Química Analítica de la Universidad de Málaga, co-responsable científico de este estudio.

La unión hace la tecnología

Esta técnica OC-OT-LIBS ha cumplido una década desde su puesta en marcha. Se desarrolló hace 10 años en UMALASERLAB, único laboratorio en el mundo que aplica esta tecnología. “Supuso un hito científico con el que se reconoció en el año 2018 la labor del investigador de la Universidad de Málaga Javier Laserna. Recibió por este motivo el premio Lester W. Strock Award que otorga la Society for Applied Spectroscopy a los trabajos científicos más innovadores y fronterizos en la espectroscopía aplicada”, apostilla Fortes.

Equipo de investigadores de la Universidad de Málaga que ha participado en el proyecto.

La sinergia de estas tres herramientas ha demostrado su viabilidad para identificar micropartículas de meteoritos de forma no invasiva, es decir, conservando su composición natural y sin manipulación, y evitando cualquier problema de contaminación, tal y como explican en el artículo publicado en la revista Analytica Chimica Acta.

Otra ventaja de esta técnica radica en que las partículas se generan en zonas seleccionadas del meteorito matriz, lo que permite obtener información de cualquier zona que resulte de interés.

Identificación y clasificación 

Para obtener estos resultados, los investigadores produjeron in situ partículas de cinco tipos diferentes de meteoritos: rocosos, metálicos, lunares, mesosideritos y condritas carbonáceas, éstos últimos catalogados como los meteoritos primitivos, los más antiguos registrados hasta la fecha.

Los análisis realizados mediante la técnica OC-OT-LIBS permitió a los investigadores clasificar estas cinco variedades de meteoritos en base a sus diferencias composicionales. “La catalogación fue inequívoca, lo que nos demuestra que esta metodología no invasiva es exitosa”, detalla Fortes.

Tras este avance tecnológico y científico, los expertos del UMALASERLAB continúan perfeccionando la metodología desarrollada y están ampliando el número de muestras de cada variedad de meteoritos. Además, los investigadores dan un paso más de la geoquímica planetaria y proponen generalizar su aplicación a otros ámbitos de estudio.

Muestras de meteoritos utilizadas durante el estudio.

Este ‘escáner’ de micrometeoritos abre en el presente una ventana al pasado para disponer de una mayor información en el futuro de cómo era nuestro Sistema Solar hace miles y miles de años. Un deseo que, pedido o no a esas estrellas fugaces, sólo la ciencia y la tecnología pueden hacer realidad.

Más información en #CienciaDirecta: Desarrollan una metodología láser a la carta para la generación y análisis de micrometoritos