Un meteorito que se estrelló contra la Tierra en Australia hace medio siglo contiene granos de polvo de estrellas antiguas que son anteriores al Sol, según reveló un estudio.
Las estrellas tienen ciclos de vida. Nacen cuando pedazos de polvo y gas que flotan en el espacio se encuentran, colapsan bajo la influencia de la gravedad y se calientan. Después de arder durante millones o miles de millones de años, las estrellas mueren. Cuando mueren, arrojan las partículas que se formaron en sus vientos hacia el espacio, y esos pedazos de polvo de estrellas eventualmente forman nuevas estrellas, junto con nuevos planetas, lunas y meteoritos.
Los investigadores del Field Museum, la Universidad de Chicago, la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zurich, por sus siglas en alemán) y otras universidades han descubierto el polvo de estrellas que se formó hace 5 a 7 mil millones de años, el material sólido más antiguo que se haya encontrado en la Tierra.
Los resultados del estudio acaban de ser publicados en la revista especializada PNAS.
Polvo estelar atrapado en meteoritos
Los materiales que examinaron Heck y sus colegas se llaman granos-minerales presolares, es decir, formados antes de que naciera el Sol. Estos trozos de polvo de estrellas quedaron atrapados en meteoritos donde permanecieron sin cambios durante miles de millones de años, convirtiéndolos en cápsulas de tiempo del tiempo anterior al sistema solar.
Pero los granos presolares son difíciles de encontrar. Son raros, se encuentran solo en aproximadamente el 5% de los meteoritos que han caído a la Tierra, y son pequeños
El Field Museum tiene la porción más grande del meteorito Murchison, un tesoro de granos presolares que cayó en Australia en 1969.
Los granos presolares para este estudio fueron aislados del meteorito Murchison para este estudio, hace aproximadamente 30 años en la Universidad de Chicago. Ahora han sido examinados más de cerca por su edad y origen.
Los rayos cosmicos interactúan con la materia
Para la determinación de la edad, los investigadores utilizaron datos de la edad de exposición, que básicamente mide la exposición de los granos presolares a los rayos cósmicos, que son partículas de alta energía que vuelan a través de nuestra galaxia y penetran en la materia sólida.
Algunos de estos rayos cósmicos interactúan con la materia y forman nuevos elementos. Cuanto más tiempo se exponen los granos presolares, más se forman esos elementos. Al medir cuántos de estos nuevos elementos producidos por rayos cósmicos están presentes en un grano presolar, los investigadores pueden determinar cuánto tiempo estuvo expuesto a los rayos cósmicos, lo que les indica cuántos años tiene.
Los investigadores descubrieron que algunos de los granos presolares de su muestra eran los más antiguos jamás descubiertos, según la cantidad de rayos cósmicos que habían absorbido, la mayoría de los granos tenían que tener entre 4.6 y 4.9 mil millones de años, y algunos granos eran incluso más viejos de 5.5 billones de años.
Para el contexto, nuestro Sol tiene 4.6 millones de años y la Tierra tiene 4.5 millones.
Dado que los granos presolares se forman cuando una estrella muere, pueden contarnos sobre la historia de las estrellas. Y hace 7 mil millones de años, aparentemente se estaba formando una gran cosecha de nuevas estrellas, una especie de ‘baby boom‘ astral.
“Contamos más granos jóvenes de lo esperado“, dice Heck. Por lo tanto, sospecha que la mayoría de los granos con una edad de 4.6 a 4.9 mil millones de años se originaron de estrellas que nacieron hace unos 7 mil millones de años en un período de aumento de los nacimientos de estrellas y llegaron al final de sus vidas unos 2 mil millones de años después.
Las estrellas con tal vida tienen aproximadamente el doble de masa que nuestro Sol y, por lo tanto, producen cantidades particularmente grandes de polvo cuando mueren. Este polvo fue expulsado al espacio después de la muerte de sus numerosas estrellas madre existentes, donde fue golpeado por la radiación cósmica.
Municiones para debate científico
Este hallazgo es una munición en un debate entre científicos sobre si las nuevas estrellas se forman o no a un ritmo constante, o si hay altibajos en el número de nuevas estrellas a lo largo del tiempo.
“Algunas personas piensan que la tasa de formación estelar de la galaxia es constante“, dice Heck. “Pero gracias a estos granos, ahora tenemos evidencia directa de un período de formación estelar mejorada en nuestra galaxia hace siete mil millones de años con muestras de meteoritos. Este es uno de los hallazgos clave de nuestro estudio“.
Fuente: ETH Zürich
Artículo: “Lifetimes of interstellar dust from cosmic ray exposure ages of presolar silicon carbide“. PNAS.