¿Pudo haber contribuido la explosión de una supernova en la formación del sistema solar?

This composite image shows a superbubble in the Large Magellanic Cloud.

 

Un nuevo estudio publicado por dos investigadores de la Universidad de Chicago ponen a prueba la noción de que la fuerza de una estrella en explosión intervino en la formación del Sistema Solar. En este estudio, Haolan Tang y Nicholas Dauphas encontraron una baja abundancia del isótopo radioactivo hierro 60 (la señal indicadora de una estrella que explotó) en el material que forma el Sistema Solar.

Para lograr su objetivo, buscaron material remanente de explosiones estelares en meteoritos con la finalidad de determinar las condiciones bajo las cuales el sistema solar se formó. Algunos remanentes son isótopos radioactivos (los isótopos no son otra cosa que átomos energéticos e inestables que decaen con el transcurso del tiempo). En la década pasada, los científicos han encontrado grandes cantidades del isótopo radioactivo hierro 60 en los materiales que se formaron en las edades tempranas del universo.

“Si tienes hierro 60 en cantidades abundantes en el sistema solar, quiere decir que es la evidencia de que allí se encuentra la presencia de una supernova”, afirmó el profesor Dauphas. De hecho, el hierro 60 solamente se puede originar a partir de la explosión de una de estas estrellas, de tal manera que los científicos han tratado de explicar esta abundancia aparente sugiriendo que una supernova pudo haber existido cerca de  nuestro Sistema Solar esparciendo dicho  isótopo a través de la gran explosión que produjo.

Sin embargo, Tang y Dauphas descubrieron que los niveles de hierro 60 eran uniformes y bajos en el material del sistema solar temprano. Y llegaron a esta conclusión realizando pruebas de ejemplares de meteoritos. Para medir la abundancia de este isótopo, analizaron los mismos materiales con los que previamente habían trabajado otros investigadores, pero utilizando un método diferente y más preciso.

Y es que métodos previos llevados a cabo por otros científicos mantenían las muestras de meteoritos intactas y no removían completamente las impurezas, lo que llevaba a que las mediciones contuvieran más errores. La aproximación de Tang and Dauphas, sin embargo, requirió poner las muestras de meteorito dentro de una solución antes de realizar las mediciones, esto con la finalidad de remover las impurezas. Este procedimiento produce resultados con mucho menor cantidad de errores.

Por otro lado, para determinar si el hierro 60 estaba ampliamente distribuido, el par de investigadores analizaron otro isótopo del hierro (hierro 58). Las supernovas producen ambos isótopos bajo el mismo proceso, de tal suerte que Tang y Dauphas fueron capaces de seguir la distribución del hierro 60 a través de la medición de la distribución del hierro 58.

“Ambos isótopos actúan como gemelos inseparables: una vez que supimos en donde estaba el hierro 58, intuimos que el hierro 60 no podía estar muy lejos”, explica Dauphas. Y lo que finalmente encontraron fueron pequeñas variaciones de hierro 58 en las mediciones hechas en varias muestras de meteoritos, lo cual confirma su conclusión de que el hierro 60 estaba uniformemente distribuido.

Para dar cuenta de estos hallazgos sin precedentes, Tang y Dauphas sugieren que los bajos niveles de hierro 60 probablemente provienen de la acumulación por largo tiempo de este isótopo en el medio interestelar, en las cenizas de estrellas muertas, en lugar de ser producto de la explosión de una estrella supernova cerca de nuestro sistema solar, como otros autores sugieren.

Sin embargo, es más difícil dar cuenta de la grana abundancia de aluminio 26, que implica la presencia de estrellas cercanas. Y en lugar de explicar esta abundancia partiendo de la existencia de una supernova, Tang y Dauphas proponen que una estrella masiva (quizá más de 20 veces la masa del Sol) arrojó sus capas exteriores a través de los vientos estelares, dispersando el aluminio 26 y contaminando el material que eventualmente podría haber formado el sistema solar, mientras que el hierro 60 permaneció guardado y “asegurado” en el interior de aquella estrella. Si el sistema solar se formó a partir de este material (aluminio 26), este escenario alternativo explicaría la abundancia de ambos isótopos.

“En el futuro, nuestro estudio debe ser considerado cuando la gente intente contar su historia sobre el origen y la formación del sistema solar”, afirmó Tang.

Los resultados de la investigación apareciron publicados en línea, el mes pasado, en Earth and Planetary Science Letters.

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Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy.

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