Beca FPI - El entorno astrofísico de formación del sistema solar a partir del estudio de materiales primitivos - Contenidos en condritas y cometas
PI: Dr. Josep M. Trigo i Rodríguez (CSIC-IEEC), trigo@ieec.uab.es
Contrato predoctoral a cargo de una beca FPI dentro del proyecto AYA 2011-26522.
Detalles sobre la beca FPI 2012 (Plazo de presentación del 8 al 23 Feb. 2012): http://www.micinn.es/portal/site/MICINN/menuitem.dbc68b34d11ccbd5d52ffeb...
Breve descripción del trabajo de tesis:
El doctorando seleccionado pasará a formar parte del equipo del Dr. Trigo contratado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) durante los próximos 4 años a fin de completar una tesis doctoral dentro del proyecto de investigación AYA 2011-26522. En ella se desea profundizar en las propiedades físicas, mineralógicas y reflectivas de pequeños asteroides no diferenciados en base al análisis de espectros de reflectividad (desde 0.2 hasta 40 μm) de meteoritos Antárticos, particularmente las llamadas condritas carbonáceas, recuperadas por la NASA y otros equipos. Estos meteoritos revisten un enorme interés cosmogónico dado que proceden de asteroides carbonáceos no diferenciados y también de cometas. El doctorando seleccionado también profundizará en los aspectos físicos de la formación de estos primitivos objetos en nuestros laboratorios en base al estudio de sus componente mediante instrumentación adecuada (microscopio petrográfico, SEM, Raman, etc... ) y además realizará estancias contempladas en la beca FPI con otros grupos de investigación en el extranjero. Se desea que complete la tesis con un importante bagaje en el área del origen del sistema solar, particularmente profundizando en Cosmoquímica y mineralogía de los materiales formativos del disco protoplanetario y en los procesos de consolidación de los planetesimales que precedieron la formación de los planetas del Sistema Solar. Esta investigación sobre meteoritos primitivos reviste un gran interés por tratarse de materiales únicos y transcurrir paralelamente al desarrollo de las misiones Osiris Rex de NASA y Marco Polo-R actualmente evaluada por la Agencia Espacial Europea (ESA).
Bagaje previo del candidato:
Dado el caracter interdisciplinar de nuestras investigaciones es de agradecer que los candidatos posean una formación en astronomía o astrofísica, ciencias planetarias, geología o química. Esto no excluye necesariamente otras líneas aunque deberían encontrar un nexo significativo con la actividad a realizar. La actividad investigadora previa del candidato y su dominio del inglés son aspectos también relevantes.
Resumen del Proyecto:
El sistema solar se formó hace 4.6 millones de años (MA) de una nube interestelar de gas y polvo. Tras formarse el Sol esos materiales formaron los primeros agregados que contenían anomalías isotópicas en forma de isótopos de vida corta (SLNs) y granos estelares formados en otras estrellas. Esos productos estelares fueron preservados en los componentes de meteoritos no diferenciados (principalmente en condritas) y en materiales cometarios. Sobrevivieron a su homogeneización química dado que el pequeño tamaño de los asteroides condríticos y los cometas les permitió evitar el calentamiento y la posterior diferenciación sufrida por los cuerpos planetarios. En consecuencia, el estudio de las condritas proporciona información sobre los procesos físico-químicos y el entorno astrofísico en el que el sistema solar se formó. Tales datos son enormemente valiosos para compararlos con modelos teóricos sobre la formación de sistemas planetarios.
Las condritas son rocas sedimentarias formadas de los materials que en el pasado formaron parte del disco protoplanetario. Contienen silicatos, sulfuros y, generalmente, metales cuyas composiciones químicas son próximas a la del Sol, aunque su H, He y otros elementos altamente volátiles se encuentran en menor abundancia debido a procesos acaecidos en el cuerpo progenitor. En la mayoría de las condritas abundan unas esférulas vítreas llamadas cóndrulos, constituidas mayoritariamente por silicatos. Medidas isotópicas demuestran que los cóndrulos se formaron hace 4.565 MA aunque las condritas contienen incluso componentes más antiguos llamados inclusiones de Calcio y Alumínio (CAIs), formados por minerales refractarios datados en 4.567 MA. También aleaciones de Fe-Ni aparecen como granos metálicos compactados en la estructura de grano fino llamada matriz. Tal matriz contiene diminutos granos estelares en relativa pequeña cantidad (normalmente entre 2 a 200 partes por millón dependiendo del tipo), y otros materiales con anomalías isotópicas originadas antes del colapso de la nebulosa solar. Resulta también crucial comprender como de primitivos son los componentes minerales de las condritas, particularmente respondiendo a como los procesos ocurridos en el cuerpo progenitor (colisiones, desintegración radioactiva, alteración acuosa, etc…) han alterado las propiedades primordiales que sus componentes mostraban en el disco protoplanetario. Primeramente para esta tarea se requiere el estudio de condritas frescas, inalteradas por una estancia larga en la Tierra o por procesos en sus cuerpos progenitores. Por ello planeamos recuperar nuevos meteoritos organizando búsquedas cuando eventos favorables sean registrados por el sistema de monitorización de la Red Española de Bólidos y Meteoritos. En segundo lugar planteamos una investigación interdisciplinaria para obtener claves físico-químicas, mineralógicas y geológicas del estudio microscópico de las condritas. En sumario estudiaremos los componentes de las condritas primitivas para profundizar en los procesos acaecidos en los cuerpos progenitores y en la nebulosa solar. Recopilando información sobre la abundancia de SLNs y granos estelares y sobre el papel del agua intentaremos obtener claves acerca del entorno astrofísico en el que se formó nuestro sistema planetario. Recopilando esa información disponible en meteoritos seremos capaces de verificar modelos astrofísicos promoviendo la cooperación interdisciplinaria entre astrofísicos, geólogos y cosmoquímicos.
Más información sobre los proyectos del PI: http://www.ice.cat/view_staff_proj.php?MID=13
Página web sobre la actividad científica del PI: http://www.spmn.uji.es/ESP/trigo.html








