Ciencias Naturales: Ciencias de la Tierra y del Espacio
Una estrella seis veces mayor que el Sol influyó en el "nacimiento del Sistema Solar"
Un equipo internacional liderado por astrofísicos españoles ha descubierto que el origen de algunos de los elementos radioactivos encontrados en los meteoritos más primitivos, cuyo origen data de la época de formación del Sistema Solar, pudo proceder de una estrella de seis masas solares atravesando la última fase de su vida a su paso por la vecindad solar.
Visión artística del disco protoplanetario en los primeros instantes de formación del sistema solar. Foto: Gabriel Pérez Díaz.
La incógnita del origen de los componentes radioactivos hallados en los meteoritos más primitivos, aquellos que se remontan a la formación de nuestro Sistema Solar, parece tener una nueva respuesta. Un grupo internacional de astrofísicos, liderado por investigadores españoles, ha llegado a la conclusión de que esos isótopos radioactivos podrían proceder de una antigua estrella del tamaño de seis masas solares en los últimos momentos de su vida. Estos elementos podrían haber desempeñado un papel esencial en la evolución de los primeros bloques constitutivos de los planetas rocosos que forman el Sistema Solar.
Desde su descubrimiento en los años sesenta del siglo pasado, el origen de los elementos radioactivos que se incorporaron a los primeros materiales sólidos que formaron los meteoritos ha sido un tema muy debatido por los astrónomos. Los meteoritos más primitivos han preservado en su interior esos materiales primigenios dado que proceden de asteroides pequeños que nunca llegaron a convertirse en planetas. Son, por lo tanto, el único registro tangible del origen del Sistema Solar. Hasta la fecha, se había pensado que esos núcleos radioactivos, especialmente el aluminio (26Al) y el hierro (60Fe), podrían proceder de una supernova cercana que habría dispersado estos elementos en el momento de su explosión, aunque esta teoría no parecía ajustarse totalmente a las observaciones realizadas. Según Josep M. Trigo, investigador del CSIC y del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña, “este nuevo estudio proporciona el primer modelo astrofísico que reproduce las abundancias de estos elementos en los primeros meteoritos, llamados condritas, sin necesidad de invocar la presencia de una supernova en la vecindad solar, en los momentos iniciales de la formación del Sistema Solar”.
En su lugar, los resultados obtenidos por el nuevo estudio sugieren que una vieja estrella cercana equivalente a seis soles, mucho menos energética y masiva que una supernova, pudo bastar para proporcionar los principales núcleos radioactivos retenidos en los meteoritos primitivos. “Gracias a este trabajo se ha comprobado que la proporción de isótopos radioactivos estimados en nuestros modelos de una estrella de seis masas solares coincide a la medida en los meteoritos primitivos”, señala Aníbal García Hernández, investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).
Formación planetaria
En general, las estrellas mayores que el Sol conforme envejecen queman en su interior elementos cada vez más pesados, desde el hidrógeno hasta el hierro. En este proceso las estrellas aumentan su tamaño y algunas llegan a convertirse en gigantes rojas (estrellas en la rama asintótica de las gigantes o AGB de sus siglas en inglés), mientras que otras, las más masivas, por encima de 8 veces la masa del Sol, acabarían sus vidas explotando como supernovas. Ambos tipos de estrellas se hacen inestables al final de sus días, hasta que, en sus últimos latidos, expulsan al espacio las capas más externas de su atmósfera. Estos residuos son los ladrillos a partir de los cuales se construyen nuevas generaciones de estrellas y planetas.
Según el estudio, los elementos radioactivos sintetizados en el interior de estrellas gigantes rojas cercanas, con masas aproximadamente seis veces mayor que la del Sol, habrían participado enriqueciendo la nebulosa a partir de la cual se formó el Sistema Solar sin necesidad de la contribución de estrellas más masivas, que habrían producido supernovas, como hasta ahora se suponía. La desintegración de esos isótopos en el interior de los primeros cuerpos o protoplanetas sería responsable del calentamiento interno que ayudó a que los primeros minerales se fundiesen y recristalizasen para dar lugar a los planetas rocosos y grandes asteroides. “El trabajo demuestra que de ese modo las abundancias de los principales núcleos radioactivos medidas en meteoritos serían perfectamente consistentes con los producidos por este tipo de estrellas”, señala Arturo Manchado, investigador del IAC.
En el estudio, que se acaba de publicar en la revista especializada Meteoritics & Planetary Science, han participado los investigadores españoles Josep M. Trigo, del Instituto de Ciencias del Espacio (CSIC-IEEC), Aníbal García Hernández y Arturo Manchado, del Instituto de Astrofísica de Canarias, Pedro García Lario del European Space Astronomy Centre (ESAC) de Madrid, María Lugaro y Mark van Raai de la Universidad de Utrecht, así como Amanda Karakas del Observatorio Mount Stromlo de Australia.
