¿Todo el hierro de la Tierra procede del espacio exterior?

¡ Según el video 9 hechos impactantes del Corán!

El hierro no es natural en la Tierra. No se formó en la Tierra sino que descendió a la Tierra desde el espacio exterior. Esto puede sonar extraño, pero es cierto. Los científicos han descubierto que hace miles de millones de años la Tierra fue atrapada (sic) por meteoritos. Estos meteoritos transportaban hierro de estrellas distantes que ha explotado.

El presentador luego relaciona este hecho con un verso del Corán.

Enviamos a Iron con su gran fuerza inherente y sus muchos beneficios para la humanidad.

¿Se formó el hierro en la Tierra? ¿Vino del espacio exterior? ¿Se agregó todo el hierro en la Tierra después de que se formó la Tierra?

Una de las afirmaciones es que todo el hierro en la Tierra proviene de meteoritos (en lugar de estar presente cuando se formó la Tierra. Eso se aborda / aclara en Geology.SE . Luego continúa sugiriendo que el Corán dijo que el hierro fue "enviado hacia abajo". ". La interpretación obvia es que los autores querían decir enviados desde el cielo, no enviados desde el espacio exterior, pero eso no es algo que podamos resolver con evidencia.
Si toma una visión lo suficientemente amplia, toda la materia en la Tierra proviene del espacio exterior. De hecho, una visión aún más amplia podría afirmar que toda la materia de la Tierra todavía está en el espacio exterior.
No creo que el verso del Corán ayude. Es un reclamo aparte.
Hay alguna base para esta afirmación. Casi todos los artefactos de hierro y acero que datan aproximadamente antes del 1200 a. C. eran de hierro meteórico. Si bien los pueblos de esa época y anteriores no sabían cómo fundir el mineral de hierro, sí sabían cómo hacer un fuego lo suficientemente caliente como para poder trabajar el acero que había caído del cielo. La edad del hierro, en la que los pueblos finalmente aprendieron a fundir el mineral de hierro (primordial), vino más tarde. El hierro que usamos ahora es casi en su totalidad primordial. Si quieres llamar a eso también como si hubiera caído de los cielos, bien lo hizo, pero lo hizo antes de que el planeta existiera como planeta.
Todos los elementos de la Tierra se formaron en otros lugares, no solo en el hierro. No estoy seguro de que haya algo específicamente notable sobre el hierro que merezca una explicación por separado.
La afirmación "El hierro no es natural para la Tierra". Está Mal. El hierro es un elemento primordial que estuvo presente en el material del que se formó nuestro planeta. En ese sentido no es diferente de muchos otros elementos químicos. Es cierto que algo más de hierro ha llegado a la Tierra por la caída de meteoritos durante toda la "vida" de la Tierra. También es cierto que la fisión espontánea natural del uranio (y posiblemente de otros nucleidos) habrá producido un poco de hierro. Pero la contribución de tales fuentes "posteriores" es insignificante en comparación con las enormes cantidades de hierro primordial.
¿Todo el hierro de la Tierra procede del espacio exterior? No. Pero hay un argumento de que el hierro (y todos los demás elementos pesados) se hundieron hasta el centro de la tierra mientras la tierra estaba fundida; y que casi todos los elementos pesados ​​que hay ahora en la corteza terrestre provinieron de meteoritos que llegaron después de que la corteza se solidificara. Por lo tanto, tal vez la pregunta necesite una enmienda... ¿Todo el hierro en la corteza de la Tierra vino del espacio exterior?
Como posible fuente realista para la afirmación original, el hierro meteórico estaba disponible para los humanos anteriores a la Edad del Hierro (siendo la Edad del Hierro el período en el que las personas pudieron extraer hierro de los minerales por primera vez). En ese momento, no se conocían otras formas de obtener hierro. El Corán fue escrito después de la Edad del Hierro, pero podría contener algunos pensamientos anteriores transmitidos. Sin embargo, la afirmación de miles de millones de años suena más como la formación de la Tierra primitiva; los meteoritos utilizados en joyería y armas habrían sido mucho más recientes.
@GEdgar el "argumento de que el hierro (y todos los demás elementos pesados) se hundieron en el centro de la tierra mientras la tierra estaba fundida y que casi todos los elementos pesados ​​ahora en la corteza terrestre provienen de meteoritos que llegaron después de que la corteza se solidificó" pasa por alto Volcanes y tectónica de placas.
@phoog ... en cualquier caso, debería preguntarse en earthscience.se y no aquí. Por ejemplo... earthscience.stackexchange.com/questions/13320/…
@GEdgar como todo el material del que está formada la tierra proviene del espacio exterior, ya sea durante o después de la formación de la tierra, eso incluye automáticamente todo el hierro.
@Oddthinking, pido perdón, pero ¿dónde encontraste la parte " desde el cielo ", si puedo preguntar? Porque no lo veo ni en la versión árabe ni en la inglesa.
@GEdgar eso parece un movimiento masivo de porterías.

Respuestas (5)

TL;DR

La mayor parte del hierro de la Tierra estaba presente cuando se formó el planeta. Los cálculos de la masa depositada por impactos posteriores muestran que estos impactos fueron comparativamente insignificantes en el cambio de los niveles de hierro de la Tierra, lo que hace que la afirmación sea falsa. Además, esos impactos provinieron de cuerpos que se originaron dentro del Sistema Solar, no alrededor de otras estrellas.

En el Sistema Solar primitivo, durante varias decenas de millones de años, los planetesimales chocaron y se agregaron, formando protoplanetas, que posteriormente acumularon aún más materia ( Wood et al. 2006 ). Muchos de estos planetesimales formaron núcleos de hierro; cuando impactaron la Tierra joven, que estaba fundida y propiciaba la segregación de metales, ese hierro se hundió hasta el centro, formando un núcleo que era ~ 85% de hierro. Esta segregación terminó solo cuando cristalizó la perovskita de silicato en el manto. Este núcleo de hierro permanece hoy, y aunque se puede argumentar que el hierro vino del espacio exterior, estuvo en la Tierra esencialmente desde que se formó el planeta, lo que hace que la afirmación sea bastante falsa.

Para ver si una gran cantidad de hierro en la Tierra vino del espacio más adelante en la historia del planeta, podemos preguntar cuánto hierro se depositó en la Tierra en impactos posteriores. Según la Hipótesis del Impacto Gigante, el último gran impacto que sufrió la Tierra fue con un protoplaneta llamado Theia; la materia expulsada por la colisión formó posteriormente la Luna. Suponiendo un valor razonable para la masa del núcleo de Theia y una composición adecuada, debería haber depositado una cantidad insignificante de hierro en la Tierra, del orden de 10 21 - 10 22 kg, un par de órdenes de magnitud menos que el hierro que ya se encuentra en la Tierra. Tierra ( Sleep 2016 ) (comparar con la masa de la Tierra, 5,97*10 24 kg).

Podríamos sugerir generosamente que el creador del video de YouTube se refiere al Bombardeo pesado tardío , una serie de impactos de asteroides que ocurrieron hace unos 3.900 millones de años ( Bottke & Norman 2017 ). Una de las principales teorías detrás del LHB sostiene que surgió de la migración de los planetas gigantes en lo que se conoce como el modelo de Niza ( Gomes et al. 2005 ), perturbando una población reliquia de asteroides. Esto tampoco podría haber depositado mucho hierro en la Tierra ( Ryder 2002 ), a juzgar por las tasas de impacto en la Luna.

Es probable que los intrusos interestelares no sean una fuente importante de hierro, dada la densidad local de objetos similares a 'Oumuamua ( Do et al. 2018 ). Con solo 4 masas terrestres de planetas menores interestelares por parsec cúbico (según Do et al.; Engelhardt et al. 2017 dan un valor tres órdenes de magnitud más bajo), es poco probable que la Tierra haya experimentado colisiones con alguno en el transcurso de su existencia, lo que debería poner fin a la afirmación de que el hierro provino de meteoritos de otras estrellas.

Lo anterior muestra que los impactos no fueron fuentes significativas de hierro terrestre, aunque en cualquier caso, este punto es discutible, ya que ya hemos demostrado que había hierro cuando se formó la Tierra, y cualquier cantidad de hierro en el planeta invalidaría la afirmación.

Aparte, me gustaría abordar específicamente algo mencionado en la respuesta de Vincent :

Puede haber hierro producido en la Tierra por la descomposición radiactiva de, por ejemplo, uranio, pero debería ser una cantidad muy pequeña en comparación con la cantidad presente cuando se formó la Tierra.

Los principales contribuyentes al calor radiogénico dentro de la Tierra son el uranio-238, el uranio-235, el torio-232 y el potasio-40 ( Korenaga 2011 ); la mayoría de los modelos de calor radiogénico asumen que todo el calor radiogénico en la Tierra proviene de esos cuatro isótopos. Como este último tiene una masa atómica menor que el hierro, claramente no puede descomponerse en hierro. Podemos observar las cadenas de desintegración de los otros tres elementos ( uranio-238 , uranio-235 , torio-235 ) y ver que ninguno de ellos produce hierro. Por lo tanto, dado que no existen vías importantes de fusión natural que operen en la Tierra para formar hierro a partir de elementos más livianos, parece que la Tierra no está produciendo una cantidad significativa de hierro a partir de ningún proceso nuclear, incluida la fisión.

La masa de la Tierra es de aproximadamente 5,98×10²⁴ kg. A granel, en masa, está compuesto mayoritariamente por hierro (32,1%), oxígeno (30,1%), silicio (15,1%), magnesio (13,9%), azufre (2,9%), níquel (1,8%), calcio (1,5 %) y aluminio (1,4%); y el 1,2% restante consiste en trazas de otros elementos.

Fuente: Abundancia de los elementos químicos .

La proto-Tierra creció por acreción hasta que su interior estuvo lo suficientemente caliente como para derretir los metales siderófilos pesados. Al tener densidades más altas que los silicatos, estos metales se hundieron. Esta llamada catástrofe de hierro resultó en la separación de un manto primitivo y un núcleo (metálico) solo 10 millones de años después de que la Tierra comenzó a formarse, produciendo la estructura en capas de la Tierra y estableciendo la formación del campo magnético de la Tierra.

Fuente: Historia de la Tierra

Entonces: no, no todo el hierro en la Tierra vino del espacio exterior. El hierro ya formaba parte del planeta desde el principio.

Dado que todo el material de la prototierra vino del espacio exterior, después de todo no surgió espontáneamente en algún momento, el hierro de la prototierra también vino del espacio exterior :)

La fusión nuclear es el mecanismo por el cual la mayoría de los núcleos atómicos se han formado a partir del plasma original presente después del Big Bang. Requiere temperaturas increíblemente altas que no se encuentran en el espacio exterior. Desde el Big Bang, se han formado núcleos en las estrellas y luego expulsados ​​al espacio exterior al final de la vida de esas estrellas.

Ver por ejemplo: Cosmicopia de la NASA

Dado que la Tierra se formó por la agregación de material en nuestro sistema solar (como los otros planetas), no ha habido suficiente energía para producir la fusión (es decir, la temperatura era demasiado baja). La mayor parte del hierro presente en nuestro planeta (y el núcleo del planeta está compuesto principalmente de hierro y níquel) se ha producido en estrellas que desaparecieron antes de que se formara el sistema solar.

Más detalles en phys.org

Puede haber hierro producido en la Tierra por la descomposición radiactiva de, por ejemplo, uranio, pero debería ser una cantidad muy pequeña en comparación con la cantidad presente cuando se formó la Tierra.

Ver esta página del laboratorio de Berkeley

Entonces, la respuesta formal a su pregunta es NO, no todo el hierro presente en la Tierra vino del espacio exterior, pero la mayor parte sí.

Pero, de nuevo, prácticamente todos los elementos que componen la corteza terrestre (y la atmósfera) "vinieron del espacio exterior".
Bienvenidos a los escépticos. No permitimos respuestas sin referencia en este sitio. Corrija el suyo.
Ese debería ser un gran NO a la pregunta, ya que la mayoría del hierro en la tierra llega como parte de la formación del planeta y no más tarde de los impactos meteóricos después de que el planeta original se asentó. Pero luego, la afirmación en sí misma es confusa acerca de esto cuando afirma que "el hierro no es natural para la tierra", lo que claramente es incorrecto en cualquier sentido significativo.
Tengo curiosidad, ¿tiene evidencia de que alguna vía de descomposición de algún elemento significativo en la corteza terrestre eventualmente conduzca al hierro?
Técnicamente, toda la Tierra vino del espacio exterior; después de todo, no es más que una gran bola de materia estelar agrupada.

El hierro como elemento no se formó en la tierra.

El hierro en el núcleo ya estaba allí en la nube protoplanetaria a partir de la cual se formó el sistema solar. Llegó al núcleo durante los primeros millones de años durante un proceso llamado diferenciación y está fuera de alcance.

Parte del hierro de la superficie y de la corteza y el manto llegó a la Tierra a través de meteoritos ferrosos . Todos los elementos pesados ​​del universo son criados en diversas formas en estrellas por nucleosíntesis estelar , hierro y más pesados ​​ya sea en las últimas fases de una Gigante Roja o en kilo y supernovas.

La mayor parte del hierro en la corteza terrestre que se encuentra en depósitos y se extrae hoy en día se precipitó debido a la actividad biológica , principalmente durante el Arcaico y el Proterozoico . Se supone que estas formaciones contienen ~60% de los recursos de mineral de hierro de la tierra.

Esta es solo una breve descripción de los principios. Otros factores juegan un papel, por ejemplo, si los elementos se unen entre sí o no (elementos siderófilos y litófilos, consulte, por ejemplo, la clasificación de Goldschmidt), y la evolución estelar puede tomar diferentes caminos según la masa de una estrella.

Entonces, sí, todo el hierro sobre y en la tierra vino del espacio, como todo lo demás. Lo que encontramos en los depósitos ha pasado por varios procesos evolutivos.

Bienvenido a Skeptics, buena primera respuesta.
Esto es muy erróneo en los detalles de dónde proviene el hierro de la superficie o de la corteza. La mayor parte del hierro en la superficie y la corteza proviene de minerales que contienen hierro existentes que son comunes en las rocas superficiales y más aún en el manto. Claro , algunos minerales de hierro son de origen biológico, pero esos procesos concentraron hierro de otras rocas con menor contenido de hierro, no de meteoritos o fuentes no siderales.
Además, hay otras hipótesis no convencionales de cómo se formó o se forma el núcleo, por ejemplo, la filtración constante del manto (documento de Nature de hace aproximadamente 8 años). luego hay un trabajo más reciente sobre las diferencias en el fraccionamiento isotópico. Pero eso llevaría demasiado lejos aquí.
@a_donda Intenta leer detenidamente lo que dije. No dije que afirmaras que los organismos fabrican hierro, solo señalé que el hierro que concentraron provenía de la erosión de las rocas existentes comunes en la superficie. No de meteoritos. El punto es que el contenido de hierro de la corteza no necesita meteoritos, ya que el hierro es un componente común en muchas rocas superficiales. Si realmente quiere demostrar lo contrario, necesitará algunas referencias bastante fuertes (lo suficientemente fuertes como para anular el consenso dominante en geología).
@a_donda Otra cosa sutil que dices que es engañosa es que las formaciones de hierro en bandas constituyen el 60% de los recursos de mineral de hierro. Puede ser cierto, pero es engañoso porque los "recursos minerales" son irrelevantes para la cantidad total de hierro en la corteza. Lo que diferencia a un mineral es la economía de extracción que depende de la concentración. Hay mucho más hierro total en otras rocas, pero está mucho menos concentrado.
@a_donda Los meteoritos juegan un papel decisivo ?? Cita necesaria (y su comentario sobre la corteza continental es irrelevante aquí).
@matt_black: Eliminé mis comentarios, de todos modos son transitorios. Soy muy consciente de la dinámica de la tierra, pero evito los detalles. Si tiene algo importante que decir, por favor. hacerlo con algunos antecedentes. La próxima vez que grites 'muy mal' haz una búsqueda. Si tiene una pregunta específica planteada razonablemente, publíquela. Este es un sitio de preguntas y respuestas.

Como dijo Kamil Drakari, técnicamente todo es del espacio exterior. Después de todo, la Tierra fue creada a partir del Big Bang y los gases.

Vea la respuesta relacionada al respecto aquí: https://earthscience.stackexchange.com/a/2325

Acerca de la parte del Corán, "enviado hacia abajo" se usa como un término para describir la creación de algo. Hay muchos versos que usan el término "enviado" Vea aquí: lista de versos con el término enviado

Un ejemplo es:

el que ha hecho de la tierra tu lecho, y de los cielos tu dosel; y envió lluvia de los cielos; y produjo frutos para vuestro sustento; entonces no le pongas rivales a Allah cuando sepas (la verdad). (Sura Al-Baqara, 22)

Esto no significa que la lluvia sea "enviada" desde el espacio exterior. El Corán se declara escrito en un lenguaje claro, pero se supone que no debes tomar las palabras literalmente, lo cual es extraño.

¿Todo el hierro de la Tierra procede del espacio exterior?
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