Un átomo extinto revela secretos en la génesis del Sistema Solar

MADRID, 2 (EUROPA PRESS)

Usando el extinto átomo de niobio-92, investigadores han podido fechar eventos en el sistema solar temprano, con supernovas que deben haber tenido lugar en el entorno de nacimiento de nuestra estrella.

Si un átomo de un elemento químico tiene un exceso de protones o neutrones, se vuelve inestable. Derramará estas partículas adicionales como radiación gamma hasta que vuelva a estabilizarse. Uno de esos isótopos inestables es el niobio-92 (92Nb), al que los expertos también se refieren como radionúclido. Su vida media de 37 millones de años es relativamente breve, por lo que se extinguió poco después de la formación del sistema solar. Hoy en día, solo su isótopo hijo estable, el circonio-92 (92Zr), da testimonio de la existencia de 92Nb.

Sin embargo, los científicos han seguido haciendo uso del radionúclido extinto en forma de cronómetro 92Nb-92Zr, con el que pueden fechar eventos que tuvieron lugar en el sistema solar temprano hace unos 4.570 millones de años.

El uso del cronómetro 92Nb-92Zr se ha visto limitado hasta ahora por la falta de información precisa sobre la cantidad de 92 Nb que estaba presente en el nacimiento del sistema solar. Esto compromete su uso para fechar y determinar la producción de estos radionucleidos en ambientes estelares.

Ahora, un equipo de investigación de ETH Zurich y el Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech) ha mejorado enormemente este cronómetro.

Los investigadores lograron esta mejora mediante un ingenioso truco: recuperaron minerales raros de circón y rutilo de meteoritos que eran fragmentos del protoplaneta Vesta. Estos minerales se consideran los más adecuados para determinar 92 Nb, porque dan evidencia precisa de lo común que era 92 Nb en el momento de la formación del meteorito.

Luego, con la técnica de datación con uranio y plomo (átomos de uranio que se descomponen en plomo), el equipo calculó la abundancia de 92 Nb en el momento de la formación del sistema solar. Al combinar los dos métodos, los investigadores lograron mejorar considerablemente la precisión del cronómetro 92Nb-92Zr.

“Este cronómetro mejorado es, por tanto, una herramienta poderosa para proporcionar edades precisas para la formación y desarrollo de asteroides y planetas, eventos que ocurrieron en las primeras decenas de millones de años después de la formación del sistema solar”, dice en un comunicado Maria Schönbächler, profesora de la Instituto de Geoquímica y Petrología de ETH Zurich, quien dirigió el estudio.

Ahora que los investigadores saben con mayor precisión qué tan abundante era el 92Nb en los inicios de nuestro sistema solar, pueden determinar con mayor precisión dónde se formaron estos átomos y dónde se originó el material que forma nuestro sol y los planetas.

El nuevo modelo del equipo de investigación sugiere que el sistema solar interior, con los planetas terrestres Tierra y Marte, está influenciado en gran medida por el material expulsado por supernovas de tipo Ia en nuestra galaxia, la Vía Láctea.

En tales explosiones estelares, dos estrellas en órbita interactúan entre sí antes de explotar y liberar material estelar. Por el contrario, el sistema solar exterior fue alimentado principalmente por una supernova de colapso del núcleo, probablemente en el vivero estelar donde nació nuestro sol, en la que una estrella masiva colapsó sobre sí misma y explotó violentamente.