"El número total de estrellas en el Universo es mayor que todos los granos de arena en todas las playas del planeta Tierra", dijo Carl Sagan en su icónica serie de televisión. Cosmos. Pero cuando dos de esos granos están hechos de un compuesto de silicio y oxígeno llamado sílice, y se encontraron escondidos en el interior de meteoritos antiguos recuperados de la Antártida, es muy posible que desde una estrella ... posiblemente incluso aquella cuyo colapso explosivo provocó la formación del propio Sistema Solar.
Investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis con el apoyo del Centro McDonnell para las Ciencias del Espacio han anunciado el descubrimiento de dos granos microscópicos de sílice en meteoritos primitivos procedentes de dos fuentes diferentes. Este descubrimiento es sorprendente porque la sílice, uno de los componentes principales de la arena en la Tierra hoy en día, no es uno de los minerales que se cree que se formó dentro del disco de material circunestelar temprano del Sol.
En cambio, se cree que los dos granos de sílice fueron creados por una sola supernova que sembró el sistema solar temprano con su material desechado y ayudó a poner en marcha la formación eventual de los planetas.
Según un comunicado de prensa de la Universidad de Washington, "es un poco como aprender los secretos de la familia que vivía en su casa en el siglo XIX al examinar las partículas de polvo que dejaron en las grietas de las tablas del piso".
Hasta la década de 1960, la mayoría de los científicos creían que el Sistema Solar temprano se calentó tanto que el material presolar no podría haber sobrevivido. Pero en 1987, los científicos de la Universidad de Chicago descubrieron diamantes minúsculos en un meteorito primitivo (los que no habían sido calentados y reelaborados). Desde entonces, han encontrado granos de más de diez minerales en meteoritos primitivos.
Los científicos pueden decir que estos granos provienen de estrellas antiguas porque tienen firmas isotópicas muy inusuales, y diferentes estrellas producen diferentes proporciones de isótopos.
Pero el material a partir del cual se creó nuestro Sistema Solar se mezcló y homogeneizó antes de que se formaran los planetas. Entonces, todos los planetas y el Sol tienen la misma composición isotópica "solar".
Los meteoritos, la mayoría de los cuales son trozos de asteroides, también tienen la composición solar, pero atrapados en lo profundo de los primitivos son muestras puras de estrellas, y las composiciones isotópicas de estos granos presolares pueden proporcionar pistas sobre sus complejos procesos nucleares y convectivos.
Algunos modelos de evolución estelar predicen que la sílice podría condensarse en las atmósferas exteriores más frías de las estrellas, pero otros dicen que el silicio sería completamente consumido por la formación de silicatos ricos en magnesio o hierro, sin que ninguno forme sílice.
"No sabíamos qué modelo era el correcto y cuál no, porque los modelos tenían muchos parámetros", dijo Pierre Haenecour, un estudiante graduado en Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Universidad de Washington y el primer autor en un artículo publicado en la edición del 1 de mayo de Astrophysical Journal Letters.
Bajo la guía de la profesora de física, la Dra. Christine Floss, quien encontró algunos de los primeros granos de sílice en un meteorito en 2009, Haenecour investigó rebanadas de un meteorito primitivo traído de la Antártida y localizó un solo grano de sílice en 138 granos presolares. El grano que encontró era rico en oxígeno 18, lo que significa que proviene de una supernova de colapso del núcleo.
Al descubrir que junto con otro grano de sílice enriquecido en oxígeno 18 identificado dentro de otro meteorito por el estudiante graduado Xuchao Zhao, Haenecour y su equipo se propusieron descubrir cómo podrían formarse esos granos de sílice dentro de las capas que se colapsan de una estrella moribunda. Descubrieron que podían reproducir el enriquecimiento de oxígeno 18 de los dos granos mediante la mezcla de pequeñas cantidades de material de las zonas internas ricas en oxígeno de una estrella y la zona de helio / carbono rica en oxígeno 18 con grandes cantidades de material del hidrógeno externo Sobre de la supernova.
De hecho, dijo Haenecour, la mezcla que produjo la composición de los dos granos fue tan similar, que los granos podrían provenir de la misma supernova, posiblemente la misma que provocó el colapso de la nube molecular que formó nuestro Sistema Solar.
"Es un poco como aprender los secretos de la familia que vivió en su casa en el siglo XIX al examinar las partículas de polvo que dejaron en las grietas de las tablas del piso".
Meteoritos antiguos, algunos granos microscópicos de arena estelar y un lote de trabajo de laboratorio ... ¡es un ejemplo de análisis forense cósmico en su máxima expresión!
Fuente: Universidad de Washington en St. Louis
