Granos de carburo de silicio presolar encontrados en meteoritos como Murchison. Crédito: NASA, W. Sparks (STScI) y R. Sahai (JPL).

Podríamos pensar que por ser el sistema al que pertenece nuetro planeta, el Sistema Solar es más antiguo que cualquier otra cosa dentro de ella. Pero una nueva investigación ha revelado lo contrario.

El material sólido más antiguo de la Tierra acaba de ser identificado, y curiosamente es más antiguo que nuestro Sistema Solar por unos cientos de millones de años. Sin lugar a dudas, un hallazgo interesante, y los detalles se publican en la revista PNAS.

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“Este es uno de los estudios más interesantes en los que he trabajado”, dijo el cosmoquímico Philipp Heck, del Field Museum of Natural History y de la Universidad de Chicago. “Estos son los materiales sólidos más antiguos jamás encontrados, y nos cuentan cómo se formaron las estrellas en nuestra galaxia”.

Más antiguo que el Sol

Micrografía electrónica de barrido de un grano de carburo de silicio presolar de 8 micrómetros, su dimensión más larga. Crédito: Janaína N. Ávila.

Según lo expuesto en el documento científico, se trata de diminutos granos microscópicos de polvo microscópico que se formaron en una estrella distante en algún lugar entre 5 y 7 mil millones de años atrás. Estos fueron transportados a la Tierra en un meteorito.

Lo que llama la atención de ello es que nuestro Sol, entorno al cual gira el planeta Tierra, tiene apenas 4,600 millones de años, lo que lo hace menor que este antiguo material descubierto.

Aunque en realidad no se trata de una situación demasiado extraordinario. De hecho, no es nada raro que los meteoritos lleven consigo granos de material más antiguo que nuestro Sistema Solar, a los cuales se han denominado granos presolares. Sin embargo, son difíciles de encontrar e identificar debido a su tamaño sumamente pequeño y a que se encuentran incrustados en la roca.

Algunos meteoritos con granos presolares

Entre los ejemplos de meteoritos que contienen granos presolares podemos citar el meteorito Murchison, un enorme trozo de roca espacial con un peso superior a los 100 kilogramos que explotó en el cielo sobre Murchison, Australia, en septiembre de 1969.

Sus fragmentos se dispersaron por toda la zona, permitiendo a los científicos hacer varios estudios, encontrando una gran cantidad de granos microscópicos de un mineral llamado carburo de silicio en el interior del meteorito. En 1990, estos fueron identificados como interestelares y, por lo tanto, también como presolares, aunque la edad precisa ha sido difícil de determinar.

Pero en aquel momento las herramientas empleadas noeran tan avanzadas como las de ahora, por lo que Heck y su equipo de investigadores decidieron estudiar nuevamente estos trozos para conocer más detalles.

Aplicaron la microscopía electrónica de barrido, espectrometría de masas de iones secundarios y espectrometría de masas de gases nobles sonre cuarenta granos presolares de carburo de silicio a fin de conocer los efectos de la exposición a la radiación cósmica, que como se sabe puede penetrar en materiales sólidos y dejar una especie de en los fragmentos, según indica Heck.

“Algunos de estos rayos cósmicos interactúan con la materia y forman nuevos elementos. Y cuanto más se exponen, más se forman esos elementos. Comparo esto con poner un balde en una tormenta de lluvia. Suponiendo que la lluvia sea constante, la cantidad de agua que se acumula en el balde te dice cuánto tiempo estuvo expuesto”.

Encontraron que algunos eran bastante viejos y databan de hace más de de 5.500 millones de años, pero la mayoría de ellos eran más jóvenes, entre 4.6 y 4.900 millones de años, algo inesperado para los científicos.

Más datos sobre la Vía Láctea

Este hallazgo también ha dado luces a los investigadores sobre algunos detalles de nuestra Vía Láctea. Manejan la hipótesis de que la mayoría de esos granos, que tienen entre 4,9 y 4,6 mil millones de años, se formaron en un episodio de formación estelar mejorada, un tiempo previo al inicio del Sistema Solar en el que se formaron más estrellas de lo normal, según la explicación de Heck.

“Algunas personas piensan que la tasa de formación estelar de la galaxia es constante. Pero gracias a estos granos, ahora tenemos evidencia directa de un período de formación estelar mejorada en nuestra galaxia hace 7 mil millones de años con muestras de meteoritos. Este es uno de los hallazgos clave de nuestro estudio”.

Y conforme estas estrellas fueron evolucionando, los granos se fueron condensando en flujos que fueron volando hacia el espacio, siendo absorbidos luego por el meteorito de Murchison.

Referencia:

Meteorite contains the oldest material on Earth: 7-billion-year-old stardust. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/fm-mct010820.php

Lifetimes of interstellar dust from cosmic ray exposure ages of presolar silicon carbide. https://www.pnas.org/content/early/2020/01/07/1904573117

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