gov-civil-vilareal.ptStardust no es mágico, pero podría decirnos de dónde vino el agua de la Tierra
>Entonces, tal vez el polvo de estrellas no sea un brillo cósmico con poderes sobrenaturales, pero tiene su propio tipo de magia cuando se trata de decirnos cosas que de otro modo nunca sabríamos sobre el sistema solar primitivo.
Cómo la Tierra obtuvo su agua ha sido una cuestión pendiente de los científicos durante años. Ahora varios isótopos en un nuevo tipo presolar de polvo de estrellas. se han encontrado en el meteorito Allende, que cayó a la tierra en 1969. El cosmoquímico François L. H. Tissot de CalTech, quien dirigió un estudio publicado recientemente en Science Advances, y su equipo encontraron un polvo isotópico formado a través de un proceso misterioso. El otro podría cambiar la forma en que vemos los orígenes de la Tierra e incluso el universo.
Estroncio-87 (es decir, 87 neutrones) es el isótopo que puede llevarnos hacia atrás en el tiempo hasta cuando la Tierra obtuvo su agua. Tissot y su equipo encontraron que los granos de polvo de estrellas en el meteorito contienen este isótopo, que es un subproducto de rubidio-87 decaer. La cantidad de ambos isótopos en el meteorito podría decirnos si la Tierra se formó como un planeta seco o una vez tuvo más agua que eventualmente perdió.
Hay mucho rubidio-87 en el sistema solar porque es producido por otros procesos nucleosintéticos, que son los principales contribuyentes a la composición del sistema solar, dijo Tissot a SYFY WIRE.
Somos formas de vida basadas en el carbono. Las moléculas orgánicas que componen todo, desde los humanos hasta las plantas, deben contener carbono. El isótopo radiactivo carbono-14 se puede usar para fechar momias y otras cosas antiguas en la Tierra en las que se encuentran estos compuestos orgánicos, porque su vida media, o la cantidad de tiempo que tarda la mitad en descomponerse, es de alrededor de 5.700 años. Compare eso con la vida media de 49 mil millones de años del rubidio-87. Eso explica por qué Rb-87 se puede usar para fechar los objetos más antiguos del sistema solar y posiblemente el universo.
Debido a que el Rb-87 es un volátil, o una sustancia que se evapora a gas fácilmente, incluso a bajas temperaturas, los objetos del sistema solar que tienen un alto contenido de otros volátiles también tienen grandes cantidades de este isótopo. Aquí es donde se pone interesante. También se cree que los objetos del sistema solar que contienen agua, uno de los volátiles que se encuentran a menudo con el Rb-87, se han formado mucho más lejos. En el borde del sistema solar, las temperaturas pueden caer lo suficientemente bajas como para que el rubidio no se evapore. Meteoritos con cantidades sustanciales de agua probablemente formadas lejos de la Tierra.
Un trozo del meteorito Allende (extremo izquierdo). Crédito: NASA / Johnson Space Flight Center
La mayor parte de lo que sabemos sugiere que la Tierra se acumuló sin mucha agua y rubidio, dijo Tissot. Si hubo algo de agua y Rb que se perdieron es lo que estamos trabajando para dilucidar a continuación.
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Los meteoritos primordiales podrían estar hechos de los mismos materiales que se acumularon para formar nuestro planeta en los albores del sistema solar. Debido a que el rubidio-87 se desintegra en estroncio-87, es posible tener una idea de la edad de un meteorito que alguna vez pudo haber traído agua a nuestro planeta. La proporción de la Tierra entre el rubidio y el estroncio es diez veces menor que la de los meteoritos ricos en agua. Esto podría haber significado que la Tierra se acumuló a partir de materiales relativamente secos bajos en agua y rubidio, o de materiales ricos en agua que finalmente perdió por alguna razón.
Digamos que la Tierra comenzó a desbordarse de agua y rubidio. Habría habido mucho más Sr-87 producido por la desintegración del rubidio que si la Tierra comenzara sin agua y otros volátiles. Su composición sería similar a la de los meteoritos sin muchos volátiles, y también a las inclusiones ricas en calcio y aluminio (CAI) en esos meteoritos. Los CAI se remontan —mucho atrás— hasta 4.567 millones de años. También fueron parte de los primeros objetos que comenzaron a formarse en lo que una vez fue la nebulosa solar y pueden revelar más sobre la formación de estrellas y planetas. Ingresar estroncio-84 , la razón por la que Tissot piensa que este polvo de estrellas no se parece a nada en el sistema solar.
La firma que encontramos era tan exótica debido a su composición isotópica, dijo. Contenía hasta un 8% más de Sr-84 que todos los demás materiales conocidos del sistema solar (en el que la cantidad de Sr-84 entre las muestras varía como máximo en un 0,02%). Las firmas que encontramos son, por tanto, dos órdenes de magnitud más grandes que los efectos observados anteriormente.
Los niveles inusualmente altos de CAI y otro isótopo de estroncio, el estroncio-84, en el meteorito de Allende, han confundido para siempre a los científicos en cuanto a si la Tierra se formó con o sin mucha agua. Sr-84 es producido por un nucleosintético proceso sobre el que no se sabe mucho. Este proceso, conocido como p-proceso , podría volar el pasado lejano de par en par si finalmente se puede entender. Los granos de polvo de estrellas en el meteorito de Allende posiblemente contienen Sr-84 en su forma pura, lo que al menos podría decirnos algo más sobre el misterioso proceso p.
Aún se desconoce en qué tipos de estrellas ocurre el proceso p, y debido a que ha habido pocos datos con los que probar los modelos, averiguar cómo funciona ha sido casi imposible. El meteorito Allende ha abierto al menos un portal hacia el pasado con el Sr-84, que se cree que es el resultado del proceso p.
Ahora que sabemos que existe una fase portadora del proceso p, estamos trabajando para identificarla físicamente, en lugar de la identificación química que hicimos en este estudio, para aprender más sobre su mineralogía y composición, dijo Tissot. Esto ayudará a comprender qué otros elementos se producen junto con Sr-84 durante el proceso p.
Así que el polvo de estrellas realmente tiene poderes, pero no los que esperabas.
