Las estrellas tienen ciclos de vida. Nacen cuando pedazos de polvo y gas que flotan en el espacio se encuentran, colapsan y se calientan. Se queman de millones a miles de millones de años, y luego mueren. Cuando mueren, lanzan al espacio las partículas que se formaron en sus vientos, y esos pedazos de polvo de estrellas eventualmente forman nuevas estrellas, junto con nuevos planetas, lunas y meteoritos. Y en un meteorito que cayó hace cincuenta años en Australia, los científicos han descubierto el polvo de estrellasque se formó hace 5 a 7 mil millones de años, el material sólido más antiguo encontrado en la Tierra.
"Este es uno de los estudios más interesantes en los que he trabajado", dice Philipp Heck, curador del Field Museum, profesor asociado de la Universidad de Chicago y autor principal de un artículo que describe los hallazgos en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias . "Estos son los materiales sólidos más antiguos jamás encontrados, y nos cuentan cómo se formaron las estrellas en nuestra galaxia".
Los materiales que examinaron Heck y sus colegas se llaman granos preolares-minerales formados antes de que naciera el Sol. "Son muestras sólidas de estrellas, polvo de estrellas real", dice Heck. Estas partículas de polvo de estrellas quedaron atrapadas en meteoritos donde permanecieron sin cambiosdurante miles de millones de años, convirtiéndolos en cápsulas del tiempo anterior al sistema solar ...
Pero los granos presolares son difíciles de encontrar. Son raros, se encuentran solo en aproximadamente el cinco por ciento de los meteoritos que han caído a la Tierra, y son pequeños: cien de los más grandes encajarían en el período al finalde esta oración. Pero el Field Museum tiene la mayor parte del meteorito de Murchison, un tesoro de granos presolares que cayó en Australia en 1969 y que la gente de Murchison, Victoria, puso a disposición de la ciencia. Los granos presolares para este estudio fueron aisladosdel meteorito de Murchison para este estudio hace unos 30 años en la Universidad de Chicago.
"Comienza con fragmentos de meteoritos que se convierten en polvo", explica Jennika Greer, una estudiante graduada en el Field Museum y la Universidad de Chicago y coautora del estudio. "Una vez que todas las piezas están segregadas, esuna especie de pasta, y tiene una característica picante: huele a mantequilla de maní podrida "
Esta "pasta de meteorito de mantequilla de maní podrida" se disolvió luego con ácido, hasta que solo quedaron los granos presolares. "Es como quemar el pajar para encontrar la aguja", dice Heck.
Una vez que se aislaron los granos presolares, los investigadores descubrieron de qué tipo de estrellas venían y cuántos años tenían ". Utilizamos datos de edad de exposición, que básicamente miden su exposición a los rayos cósmicos, que son partículas de alta energía que vuelana través de nuestra galaxia y penetrar en la materia sólida ", explica 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", agrega. Al medir cuántos de estos nuevos cósmicoslos elementos producidos en rayos están presentes en un grano presolar, podemos decir cuánto tiempo estuvo expuesto a los rayos cósmicos, lo que nos dice cuántos años tiene.
Los investigadores descubrieron que algunos de los granos presolares en su muestra eran los más antiguos 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 teníanincluso más antiguo que 5.500 millones de años. Por contexto, nuestro Sol tiene 4.600 millones de años y la Tierra tiene 4.500 millones.
Pero la edad de los granos presolares no fue el final del descubrimiento. 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 había una cosecha abundantede nuevas estrellas formando una especie de baby boom astral.
"Tenemos más granos jóvenes de los que esperábamos", dice Heck. "Nuestra hipótesis es 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. Hubo un tiempo antesel inicio del Sistema Solar cuando se formaron más estrellas de lo normal "
Este hallazgo es una munición en un debate entre los científicos sobre si las nuevas estrellas se forman o no a una velocidad constante, o si hay altibajos en el número de nuevas estrellas a lo largo del tiempo ". Algunas personas piensan que la tasa de formación de estrellas della 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."
Heck señala que esto no es lo único inesperado que encontró su equipo. Como casi una nota al margen de las principales preguntas de investigación, al examinar la forma en que los minerales en los granos interactúan con los rayos cósmicos, los investigadores también aprendieron que los granos presolaresa menudo flotan en el espacio unidos en grandes grupos, "como granola", dice Heck, "nadie pensó que esto fuera posible a esa escala".
Heck y sus colegas esperan que todos estos descubrimientos amplíen nuestro conocimiento de nuestra galaxia. "Con este estudio, hemos determinado directamente las vidas de polvo de estrellas. Esperamos que esto sea recogido y estudiado para que las personas puedan usar esto comoentrada para modelos de todo el ciclo de vida galáctico ", dice.
Heck señala que quedan preguntas de por vida para responder sobre los granos presolares y el Sistema Solar temprano. "Desearía que hubiera más personas trabajando en él para aprender más sobre nuestra galaxia natal, la Vía Láctea", dice.
"Una vez que aprendes sobre esto, ¿cómo quieres estudiar algo más?", Dice Greer. "Es increíble, es lo más interesante del mundo".
"Siempre quise hacer astronomía con muestras geológicas que puedo tener en mi mano", dice Heck. "Es muy emocionante mirar la historia de nuestra galaxia. Stardust es el material más antiguo que llega a la Tierra, y desde allí, nosotrospodemos aprender sobre nuestras estrellas madre, el origen del carbono en nuestros cuerpos, el origen del oxígeno que respiramos. Con el polvo de estrellas, podemos rastrear ese material hasta el tiempo anterior al Sol ".
"Es lo mejor para poder tomar una muestra directamente de una estrella", dice Greer.
Este estudio fue contribuido por investigadores del Field Museum, la Universidad de Chicago, el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, la Universidad de Washington, la Facultad de Medicina de Harvard, ETH Zurich y la Universidad Nacional de Australia. Los fondos fueron provistos por la NASA, la Fundación TAWANI, elNational Science Foundation, el Departamento de Energía, la Swiss National Science Foundation, el Consejo Nacional Brasileño para el Desarrollo Científico y Tecnológico y el Comité de Financiación de Becas y Ciencia del Field Museum.
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Materiales proporcionado por Museo de campo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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