Meteoros, bólidos y meteoritos en Colombia

Meteoros, bólidos y meteoritos en Colombia

Autor: Freddy Moreno Cárdenas

Resumen

En este documento se explica de forma corta como la comunidad científica interesada en la explicación del fenómeno de los meteoritos llegó al concepto moderno. Se presentan las características de los diferentes tipos de meteoritos y se hace un recuento de los bólidos más importantes del último siglo como lo son Tunguska y Brasil. Finalmente se hace un resumen del Bólido de Bogotá, las evidencias que de él nos han llegado, los principales meteoritos encontrados en nuestro país y otros fenómenos de impacto.


Introducción 

El espacio interplanetario está albergado por gran cantidad de material que no participó en la formación del Sol, los planetas, cometas y asteroides. A ellos se les llama meteoroides y tienen un tamaño menor a los 10 metros y deambulan en órbitas alrededor del Sol, algunos de ellos se producen cuando un cometa pasa cerca al astro rey y al desboronase quedan flotando hasta que son atraídos por la gravedad terrestre o de otro planeta.

Un meteoro o estrella fugaz es el fenómeno visual asociado con el pasaje de un meteoroide a través de la atmósfera. Ingresan a una gran velocidad a la Tierra, entre 10 y 70 kilómetros por segundo y sufren una fuerte

desaceleración, si son pequeños, para derretirse a unos 80 kilómetros de altura, sin alcanzar a llegar a la superficie. Si el meteoroide es más grande puede llegar hasta unos 10 kilómetros sobre el nivel del mar antes de desintegrarse, se torna muy luminoso y se le conoce con el nombre de bólido. El modelo de un bólido es muy parecido al de un cometa, con una cabeza muy luminosa y una larga cola de polvo. Uno muy brillante puede alcanzar una magnitud de -12 (brillo de la Luna llena), y puede durar unos pocos segundos antes de explotar.

El término meteorito se refiere a una masa de metal o de piedra, que llega al suelo en pedazos de tamaño variable, a veces en gran número, fenómeno que suele estar acompañado de fuertes ondas de choque, nubes de humo y manifestaciones luminosas. Según estiman Love & Brownlee cada año ingresan a nuestro planeta entre 40.000 y 60.000 toneladas de este material, pero solo entre 36 y 166 meteoritos mayores a 10 gramos caen a la Tierra por millón de kilómetros cuadrados cada año (1). Los meteoritos son el material más próximo que tenemos del universo circundante, nos da información sobre cómo se formó el sistema solar y nos muestran las moléculas y los procesos que debió sufrir la materia para que surgiera la vida. También nos alertan ya que los impactos cósmicos son una amenaza real para la humanidad. Por primera vez la vida tiene la oportunidad de defenderse y los meteoritos nos darán la clave para buscar la mejor forma de hacerlo.

Los meteoritos han caído a la superficie de nuestro planeta prácticamente desde su formación. Se han encontrado más de una docena de meteoritos fosilizados, incrustados en terrenos pertenecientes al Ordovícico (hace 475 millones de años). Los primeros reportes históricos que describen una muestra de hierro metálico que pudiera considerarse un meteorito datan del año 1900 a.C. y pertenecen a los habitantes de la antigua nación Sumeria. Otras crónicas que describen caídas de rocas provienen de Creta (1478 a.C.) y de Japón (861 a.C.). Algunos filósofos del siglo XVIII pensaban que los meteoritos eran rocas terrestres que habían sido golpeadas por relámpagos. Otros especulaban que estos cuerpos habían sido lanzados violentamente por volcanes. Esta idea fue puesta a prueba cuando en 1794 cayó una lluvia de piedras cerca de Siena (Italia), justo 18 horas antes que entrara en erupción el Monte Vesubio (3).

El hecho de que los meteoritos existieran fue tardíamente aceptado por la ciencia. Para finales del siglo XVIII muchos científicos se negaban a creer que podían caer rocas del cielo y su escepticismo se debía a que el mismo Newton había propuesto que en el espacio interplanetario no podían existir cuerpos pequeños (3)

En 1794 el físico alemán Ernst Chlandi publicó un libro, que se considera el primero en estudiar científicamente a los meteoritos. El argüía que los meteoritos, o por lo menos aquellos compuestos por hierro metálico, ciertamente caían desde el espacio y por lo tanto su origen era extraterrestre. La respuesta de la comunidad científica de la época fue bastante fría, pero al año siguiente hubo una lluvia de meteoritos que cayó sobre Wold Cottage, Inglaterra, lo que permitió el análisis químico de una muestra que dio como resultado la existencia de Níquel en ella y llevó a que por primera vez se hiciera la descripción de un meteorito rocoso. Pero la actitud de los científicos solo cambió hasta que en 1803, cuando cerca de tres mil rocas cayeron sobre la población de L’Aigle, Francia. El ministro del interior francés comisionó a Jean-Baptiste Biot, un joven miembro de la Academia Francesa de Ciencias, quien hizo un dramático y motivador reporte reconociendo a los meteoritos como un auténtico fenómeno de origen extraterrestre. Los estudios minuciosos de los químicos Edward Howard y Jaques de Bournon sentaron las bases de la clasificación moderna de los meteoritos según su composición:

Pétreos: conformados por silicatos.

Metálicos: compuestos por aleaciones de Hierro y Níquel.

Pétreo-metálicos: mezcla de silicatos y aleaciones Fe-Ni.

Los pétreos son los más abundantes con el 94% de las masas estudiadas, se dividen en acondritas (con 16 subclases) y las condritas (15 subclases). Las condritas son aglomeraciones de minerales cristalinos que se formaron antes que la Tierra existiera. Ellos preservan los remanentes de las nubes de polvo que fueron formadas en las estrellas. Las acondritas son meteoritos rocosos, similares a rocas ígneas, que se caracterizan por haber sufrido procesos de fusión y diferenciación en el planeta o asteroide del cual proceden. Los metálicos representan el 5% y se clasifican por su contenido de Galio, Germanio e Iridio o por el  contenido de Níquel. El tercer grupo se divide en palasitas y mesosideritos y representan el 1% de los  meteoritos (2).

Según el contenido de Níquel los meteoritos metálicos se subdividen en 3 categorías:

1. Las hexaedritas tienen entre 4.5% y 6.5% de Níquel y están formadas por grandes cristales de kamacita (hierro alfa), deformada mecánicamente por impacto (líneas de Neumann)

2. La octaedrita, llamada así porque las láminas de taenita (hierro gamma) y de la kamacita se forman paralelas a las ocho caras triangulares de un octaedro produciendo las figuras de Windmanstätten.

3. Si el contenido de Níquel es superior al 11% o menor del 6% y no se observa la estructura

Widmansttaten, el meteorito se le cataloga como ataxita.

Los meteoritos de mayor tamaño conocidos son: el Hoba, masa metálica de 60 toneladas encontrado en Namibia y el Chaco de aproximadamente 37 toneladas, uno de los quince meteoritos metálicos hallados en Campo del Cielo en el norte de Argentina. El mayor meteorito rocoso corresponde a la caída observada en Jilin ciudad de China en 1976 cuya masa principal tiene 1770 kilogramos.

El choque de cuerpos como cometas y asteroides con planetas produce otros fenómenos como los cráteres de impacto y materiales fragmentados y fundidos que se producen a raíz de las altas temperaturas llamadas tectitas. Los cráteres de impacto fueron vistos de una manera abundante cuando Galileo observó por telescopio la Luna, sin embargo, su explicación es relativamente nueva y se originó solo por los hallazgos subterráneos hechos por Barringer en la primera década del siglo XX y Eugene Shoemaker en 1963 en el cráter del Meteoro.(3)

Gran bólido de Tunguska

Mientras Barringer buscaba los restos del asteroide en pos de obtener el Níquel que había dejado el impacto, ocurría el evento de impacto más importante en los últimos siglos. El 30 de junio de 1908 en Tunguska, una región lejana de Siberia, la tierra era sacudida por una potente explosión con una energía equivalente a 10 megatones, producida por la desintegración de un pequeño cometa o asteroide de unos cincuenta metros de diámetro a 8.5 kilómetros de altura. Como consecuencia, la explosión aplastó un área de 2150 kilómetros cuadrados y derribó más de sesenta millones de árboles. Este fenómeno generó ondas de presión que fueron detectadas por sismógrafos y barómetros en Asia y Europa. La onda sónica derribó casas en los sitio cercanos y mató miles de renos. En Londres se observaron noches iluminadas los días siguientes al evento (4)

Gran bólido sobre Brasil

El periódico L’Osservatore Romano publicó un informe del misionero católico Fidelo d’Alviano donde se relataban los fenómenos característicos del paso y explosión de un bólido ocurrido sobre la zona del río Curuçá, (Brasil), cercano a las fronteras con Perú y Colombia, a 200 kilómetros de la ciudad de Leticia. Cerca de las ocho de la mañana de 12 de agosto de 1930, el Sol se tornó color rojo sangre y la oscuridad se desplegó sobre todo, la aparición de un polvo rojizo en la atmósfera, dando la impresión que un inmenso incendio estuviese reduciendo a cenizas todos los elementos de la naturaleza. Cenizas finas empezaron a caer sobre las plantas del bosque y sobre las aguas del rio. Intempestivamente desde lo alto se sintió venir un ruido con muchos tipos de silbidos, zumbando como balas o descargas de artillería. Algunos pescadores vieron grandes bolas de fuego que caían del cielo como rayos. Aterrizaron en medio de la selva produciendo una triple conmoción similar al retumbar de un trueno y el esplendor de un rayo. La energía producida por este evento se estimó en 100 kilotones (equivalente a mil toneladas de TNT), notablemente menor que el Evento Tunguska, sin embargo la onda sísmica fue registrada en Bolivia a 1300 kilómetros del punto de impacto (5).

El estudio por los bólidos y cráteres de impacto pertenecen a la Geología Planetaria. En Colombia, Jesús Emilio Ramírez S.J. fue quien primero se interesó por estos temas, específicamente con recolección y análisis de los meteoritos de Santa Rosa de Viterbo (Boyacá) como se verá más adelante.

Pero además de este fenómeno se han observado numerosos bólidos y meteoritos que enumeraremos a continuación.

El bólido de Bogotá

“El tiempo del ruido” fenómeno natural sucedido el 9 de marzo de 1687, es uno de los tres hechos más sobresalientes de la historia Bogotá a través de sus 478 años de fundada, junto al terremoto de 1785 y el trágico bogotazo en 1948. El fenómeno sónico se mantuvo en la memoria colectiva por varios medios; primero por la tradición oral, como lo recuerda Groot: ‘No hay persona en esta ciudad, ni entre la clase más ínfima, que no haya oído nombrar “el tiempo del ruido”, y segundo por la celebración de ceremonias religiosas el 9 de marzo de cada año en agradecimiento a Dios por no haber sucedido desgracia alguna a pesar del estruendo escuchado (6). Una búsqueda en el Archivo Juan Manuel Pacheco de la Universidad Javeriana permitió encontrar el reporte original realizado por Pedro de Mercado S.J. y Juan Martínez S.J. en 1691, el cual sirvió de fuente para los documentos posteriores. Dentro de la narración de lo que se ha llamado “el tiempo del ruido” se tienen descripciones de un caso de pánico colectivo en la ciudad que, por lo inmediatos e intensos, generaron desconcierto, pánico y extrañas hipótesis para explicarlos, que incluían la del mismo juicio final.

La hipótesis astronómica fue presentada por Moreno & Portilla (7), con base en la comparación con otros fenómenos similares reportados en la literatura científica y en los análisis hechos por Cassani y Ramírez, quienes planteaban que el ruido se originó en la atmósfera (6). En ella se expone que en la noche del 9 de marzo de 1687 un pequeño meteoroide entró en la atmósfera terrestre y se fragmentó sobre los cielos del centro de Colombia. Si bien el fenómeno que más resalta la narración es el sónico, la expresión “bolas y proyectiles incendiarios” puede dar a entender que algunos testigos pudieron haber observado el fenómeno visual de la caída del meteoroide. Lo que ocurre es que es muy difícil observar el fenómeno lumínico debido a que la trayectoria visible del bólido suele durar 4 segundos y sólo en algunos casos puede alargarse hasta 20 segundos (2). El olor a azufre es otro de los fenómenos que se han reportado en las caídas de meteoritos y se debe emanaciones de compuestos como la troilita (sulfuro de hierro) que son inyectados en la atmósfera debido al calentamiento que sufren durante la entrada en ella o en el momento del impacto (3).

Cabe preguntar si algún artista de finales del siglo XVII pudo haber vivido el paso del bólido de Bogotá y haber dejado alguna constancia de los fenómenos sentidos. Gregorio Vásquez de Arce y Ceballos nació y vivió en Bogotá entre 1638 y 1711, y por lo tanto posiblemente vivió la noche del ruido (8). Una revisión de su obra permitió identificar la obra “Santiago patrón de España” en la que aparecen figuras de ángeles lanzando rocas, situación que podría considerarse una alegoría al fenómeno sentido en Bogotá, si se acepta la hipótesis astronómica del paso de un bólido sobre los cielos de Santafé. Esta explicación se podría entender con el hecho que antiguamente se pensaba que los ángeles eran quienes movían los astros (6)

Otros fenómenos sónicos que han sido escuchados en nuestro territorio son: Maracaibo en 1692, Popayán en 1816, región central de Colombia en 1827, Sonsón, Antioquia en 1854 Gachetá, Cundinamarca en 1883, Cartagena en 1921, Pitalito Huila en1997, Cali en 2007 y Bucaramanga (2010). De estos reportes solo en dos casos se recuperaron meteoritos (9).

La reciente observación de un bólido sobre la región rusa de Chelíabinsk permitió registrar en numerosos videos, como nunca antes se había hecho, los fenómenos producidos por el ingreso e interacción con la atmósfera de un pequeño meteoroide. Lo anterior permitió a un grupo de astrónomos de la Universidad de Antioquia, liderado por los doctores Jorge Zuluaga e Ignacio Ferrín, (10) calcular los elementos orbitales de este cuerpo celeste, el cual produjo numerosas explosiones y una onda de choque con una energía equivalente a 440 kilotoneladas de TNT, es decir entre 20 y 30 veces más que la energía liberada por las bombas atómicas lanzadas sobre Japón en 1945.

Meteoritos Colombianos

El meteorito de Santa Rosa de Viterbo (Boyacá): fue encontrado el 20 de abril de 1810 por Cecilia Corredor y fue certificado por Boussingault y Rivero en 1823 quienes comunicaron el descubrimiento a Humboldt y este lo presentó a la Academia Francesa. La masa principal fue encontrada en colina de Tocavita, a un cuarto de legua del pueblo y pesaba 612 kilogramos. Siguiendo la moda de la época de fundir armas blancas a partir de meteoritos metálicos, se forjó con el hierro de Santa Rosa una hoja de espada la cual se ofreció al Libertador Simón Bolívar, la dedicatoria decía: “Esta espada ha sido hecha con hierro caído del cielo para defensa de la libertad. Debido a que en Santa Rosa existió por mucho tiempo un seminario jesuita se lograron identificar otros dos meteoritos, el primero descubierto en 1926 por Daniel Velásquez S.J. y el señor Claudio Montaña, a un kilómetro al este de la plaza de Santa Rosa dentro de los predios del Seminario a 50 centímetros debajo de la superficie mientras se hacía una zanja para conducir agua. Su masa es de 38.4 kilogramos. El segundo fue encontrado en 1942, por un agricultor en el campo llamado La Mesita entre Otengá y La Floresta su masa es de 100.5 kilogramos (11). La composición encontrada fue 9.7% de Níquel, 0.23% de Fósforo, 0.03% de Carbono, 39 ppm de Galio y 96 ppm de Germanio. En la actualidad estos dos meteoritos están bajo custodia del Archivo Histórico Javeriano Juan Manuel Pacheco en Bogotá junto a los estudios realizados sobre ellos por Jesús Emilio Ramírez S.J.

Otro meteorito fue hallado en el año1969 y reposa en la facultad de Geociencias de la Universidad Nacional, su masa es de 120 Kilogramos, tiene una forma irregular, caracterizada por la presencia de cavidades, con brillo mate y vestigios de corteza de fusión (12). Un estudio posterior de estos autores lo clasifica como un meteorito anómalo ya que esta textura fue observada sólo en algunas partes de su superficie. Muestras del meteorito de Santa Rosa fueron distribuidas a 26 diferentes instituciones y museos del mundo desde Nueva York hasta Calcuta. La masa mayor que pesaba inicialmente 620 kilogramos fue fraccionada y más de cien kilos fueron cedidos a Henry Ward por lo cual hoy solo tiene 420 kilogramos (11). En el transcurso de los años se han encontrado otras masas que pertenecen a Observatorios como el de la Universidad Sergio Arboleda, recientemente analizados por Sergio Montes del Grupo de Ciencias Planetarias y Astrobiología (GCPA).

Meteoritos de Cali

El bólido fue observado en la tarde del 6 de julio de 2007 sobre la zona central del departamento del Valle, siguió una trayectoria norte-sur sufrió durante la cual sufrió varias fragmentaciones, recuperándose 10 meteoritos con una masa total de 478 gramos. Su estudio es el más completo de un meteorito colombiano realizado hasta ahora, siendo clasificado como una condrita ordinaria (13). El bólido generó una fuerte onda sónica que alarmó los habitantes de la zona y la recuperación del meteorito se logró debido a que cayó en la zona urbana de Cali. La reconstrucción de la trayectoria y los datos para el cálculo de la órbita se lograron gracias a los astrónomos aficionados de Asafi y la Escuela de Astronomía de Cali.

El cráter del vichada

La mayor estructura de impacto en la Tierra es el cráter de Vredfor en África con aproximadamente 300 kilómetros de diámetro mayor que el cráter de Chicxulub con 200 kilómetros. En Colombia existe una estructura circular que posee una importante anomalía magnética y gravimétrica en una cuenca de 50 km de diámetro. Está ubicada en el departamento de Vichada y aunque no está dentro de las estructuras de impacto confirmadas posee varias características propias de estas como la presencia de bloques de roca eyectados, bordes en forma de terraza y anillos interiores y exteriores (14). Muy interesante es el descubrimiento en la isla de Gorgonilla de una capa de pequeñas esferas de vidrio hasta de 1.1 milímetros muy bien conservadas cuya composición química y morfología son similares al material eyectado por el impacto de Chixulub sobre Norteamérica y el Caribe (15)

El interés por los temas propios de la Geología Planetaria en Colombia se está desarrollando con el esfuerzo de personas y grupos de diferentes disciplinas. A nivel global el interés por identificar asteroides peligrosos se ha incrementado pero los presupuesto para algunos proyectos como el Spacewrd Survey son bajos. No son pocos los casos en que asteroides peligrosos son detectados cuando ya han pasado cerca de la Tierra. El estudio de los meteoritos no solo nos acerca a entender cómo se formó el sistema solar y nos muestra las posibles moléculas y procesos necesarios para la aparición de la vida sino que nos alerta y nos da pistas para evitar dichos impactos, por primera vez la vida tiene la oportunidad de defenderse.

REFERENCIAS

(1). Love, S.G., and D.E. Brownlee, A direct measurement of the terrestrial mass accretion rate of cosmic dust, Science.1993. 262, 550-553.

(2). Norton R. The Cambridge Encyclopedia of Meteorites. Cambridge University Press. Cambridge University Press.202.p 77-180.

(3). McSwenn H. Meteorites and their Parent Planets. Cambridge, New York, Cambridge University Pres.1987.

(4). Farinella, P., Foschini, L., Froeschl, C., Gonczi, R., Jopek, T., Longo, G. & Michel, P. Probable Asteroidal Origin of the Tunguska Cosmic Body. Astronomy & Astrophysics. 2001. 377, pp.1081-1097.

(5). Bailey, M., Markham, D., Massai S. & Scriven J. The 1930 August 13 Brazilian Tunguska

Event. The Observatory, 1995. vol. 115, p. 250-253.

(6). Moreno, F.Los meteoritos en la obra Gregorio Vasquez. Revista El Astrolabio, 2016. Vol 15 No.1. Gimnasio Campestre.

(7). Moreno, F. y Portilla G. Hipotesis astronomica al misterioso ruido escuchado en Santafé de Bogotá el domingo 9 de marzo de 1687. Rev. de la Acad. Col. de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.2006. Vol. XXX. 116. Bogota: 321-330.

(8). Pizano R. Gregorio Vasquez de Arce y Caballos.1985. Editorial Siglo Dieciseis. Bogota

(9). Escobar J. & Moreno F. Observacion de meteoros, bolidos y ondas sonicas en la Nueva Granada entre los siglos XVII Y XIX. Revista El Astrolabio. 2013. Vol 10 No.2. Gimnasio Campestre

(10). Zuluaga & Ignacio Ferrin. Preliminary reconstruction of the orbit of the Chelyabinsk Meteoroid. 2013. Disponible en http://arxiv.org/abs/1302.5377. Consultado Julio 2016.

(11). Moreno, F. Los meteoritos de Santa Rosa de Viterbo. Revista El Astrolabio. 2010. Vol 9 No. 1. Gimnasio Campestre.

(12). Gil J. y Concha A. Caracterizacion petrografica y clasificacion textural del Meteorito de Santa Rosa de Viterbo (Boyaca), Colombia. Geologia Colombiana. 2006.31, pp 91-103.

(13). Trigo J, Llorca J, Rubin A., Grossman J., Sears D., Naranjo M., Bretzius S., Tapia M. & Guarin M. The Cali meteorite fall: A new H/L ordinary chondrite. University of Meteoritics & Planetary Science Archives. 2009. Disponible en https://journals.uair.arizona.edu/index. php/maps/article/view/15696. Consultado Julio 2016.

(14). Hernandez, O., Khurama, S. & Alexander G. Structural Modeling of the Vichada impact structure from interpreted ground gravity and magnetic anomalies. Boletin de Geologia. 2011. Vol. 33, N° 1, enero-junio de 2011

 

(15). Bermudez, H., Keller, G., Stinnesbeck, W., Garcia, J., Trieloff, M., Rodriguez, J.V., Bolivar, L., Mateo, M.P., and Adatte, T. Discovery of a pristine Chicxulub impact glass spherule deposit on Gorgonilla Island, Colombia, in the Eastern Pacific Ocean.2015.

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