El polvo de estrellas de 7 mil millones de años es el material más antiguo encontrado en la Tierra

Algunos de estos granos antiguos son miles de millones de años más antiguos que nuestro sol.


Las salidas ricas en polvo de estrellas evolucionadas similares a la Nebulosa del Huevo representada son fuentes plausibles de los grandes granos presolares encontrados en meteoritos como Murchison.
(Imagen: © Imagen cortesía de la NASA, W. Sparks (STScI) y R. Sahai (JPL). Inserción: grano de SiC con ~ 8 micrómetros en su dimensión más larga. Imagen insertada por cortesía de Janaína N. Ávila.)

Recientemente, los científicos identificaron el material más antiguo en la Tierra: polvo de estrellas que tiene 7 mil millones de años, escondido en un meteorito masivo y rocoso que golpeó nuestro planeta hace medio siglo.

Este antiguo polvo interestelar, hecho de granos presolares (granos de polvo que son anteriores a nuestro sol), fue eructado en el universo por estrellas moribundas durante las etapas finales de sus vidas. Algo de ese polvo finalmente llegó a la Tierra en un asteroide que produjo el meteorito Murchison, un enorme de 220 libras. (100 kilogramos) de roca que cayó el 28 de septiembre de 1969, cerca de Murchison, Victoria, en Australia.

Un nuevo análisis de docenas de granos presolares del meteorito Murchison reveló un rango de edades, desde aproximadamente 4 millones de años más viejo que nuestro sol, que se formó hace 4.600 millones de años, hasta 3.000 millones de años más viejo que nuestro sol, informaron investigadores en un nuevo estudio. .

Aunque el universo abunda en polvo de estrellas flotantes, nunca se han encontrado granos presolares en las rocas de la Tierra. Esto se debe a que la tectónica de placas, el volcanismo y otros procesos planetarios calentaron y transformaron todo el polvo presolar que se pudo haber acumulado durante la formación de la Tierra, dijo el autor principal del estudio, Philipp Heck, el curador asociado de meteorología y estudios polares Robert A. Pritzker del Field Museum of Natural Historia en Chicago.

Cuando se forman rocas espaciales grandes y huérfanas, como el asteroide que produjo Murchison, ellas también pueden recoger polvo interestelar antiguo. Pero a diferencia de los planetas dinámicos, el asteroide padre de Murchison es "una pieza de roca casi inerte que se formó a partir de la nebulosa solar y no ha cambiado desde entonces", por lo que los granos presolares no se han cocido en otro tipo de mineral, dijo Heck Ciencia viva

La mayoría de los granos presolares miden aproximadamente 1 micrón de longitud, o son incluso más pequeños. Pero los granos que los científicos analizaron para el estudio eran mucho más grandes, con una longitud de 2 a 30 micras.

"Los llamamos 'cantos rodados'", dijo Heck. "Podemos verlos con un microscopio óptico".
"Baby boom" estelar

Para el estudio, Heck y sus colegas examinaron 40 de estos llamados cantos rodados de Murchison, moliendo trozos del meteorito y agregando ácido, que disolvió minerales y silicatos y reveló los granos presolares resistentes al ácido.

"Siempre lo comparo con quemar el pajar para encontrar la aguja", dijo Heck.

Los investigadores utilizaron una técnica de datación que midió la exposición de los granos a los rayos cósmicos durante su viaje interestelar durante miles de millones de años. En el espacio, las partículas de alta energía emanan de diferentes fuentes, bombardeando y penetrando objetos sólidos que pasan. Esos rayos cósmicos reaccionan con la roca para formar nuevos elementos que se acumulan con el tiempo. Al medir la cantidad de diferentes elementos en los granos presolares, los científicos pueden estimar cuánto tiempo se ha bañado el polvo en los rayos cósmicos.

Piénsalo de esta manera: imagina poner un balde afuera durante una tormenta. Mientras la lluvia caiga a un ritmo constante, se puede calcular cuánto tiempo ha estado afuera el cubo en función de la cantidad de lluvia que acumula, explicó Heck.

La mayoría de los granos, alrededor del 60%, datan de alrededor de 4.600 a 4.900 millones de años atrás. Una posible explicación de por qué había tantos granos de esta edad es que todos fueron producto de un "pequeño baby boom" de nacimiento de estrellas en nuestra galaxia que tuvo lugar hace unos 7 mil millones de años.

"Y luego tomó alrededor de dos a dos mil quinientos millones de años para que esas estrellas se convirtieran en polvo", explicó Heck. "Cuando se forma una estrella, no produce polvo. Durante la mayor parte de su vida, la estrella no produce polvo. Las estrellas solo producen polvo al final de sus vidas".

Este descubrimiento respalda los hallazgos de otros astrónomos que indican un pico dramático en la formación de estrellas hace unos 7 mil millones de años, informaron los investigadores.

Además, muchos de los granos no viajaban solos por el espacio; viajaron como grupos, "casi como grupos de granola", según Heck. Aunque no está claro qué es lo que une estos granos, otros estudios han demostrado que algunos granos presolares están recubiertos con una película adhesiva de materia orgánica, que podría haber cementado estos grupos, dijo Heck.

Huele a ciencia

Moler y analizar fragmentos de roca espacial también presentó a los investigadores un subproducto inusual: un olor fuerte y muy picante. La pasta de meteorito molido emitió un hedor "como mantequilla de maní podrida", dijo en un comunicado la coautora del estudio Jennika Greer, estudiante graduada en el Field Museum y la Universidad de Chicago.

"Nunca olí la mantequilla de maní podrida", dijo Heck a Live Science. "Pero olía muy fuerte".

Se dijo que otro meteorito que se agregó recientemente a la colección del Field Museum, el Aguas Zarcas de Costa Rica, o " meteorito cósmico de bola de barro ", olía a coles de Bruselas cocidas. Los compuestos orgánicos volátiles en meteoritos rocosos que son abióticos, no formados por organismos vivos, producen estos olores distintivos cuando se calientan o disuelven, dijo Heck.

Y Murchison era un meteorito especialmente maloliente, dijo Heck. Cuando visitó la ciudad de Murchison en 2019 para el 50 aniversario del aterrizaje del meteorito, habló con personas que habían presenciado el evento o recogieron fragmentos de la roca espacial. Muchos de ellos tenían historias que contar sobre el aroma distintivo del meteorito.

"Dijeron que todo el pueblo olía a espíritus metilados, un olor orgánico muy fuerte", dijo Heck. "Incluso aquellos que no habían visto el meteorito ellos mismos, lo olieron".

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