El átomo inestable 92 Nb, que hace tiempo que desapareció, proporciona información sobre los inicios de nuestro sistema solar. Crédito:Makiko K. Haba
Usando el átomo extinto de niobio-92, Los investigadores de ETH han podido fechar eventos en el sistema solar temprano con mayor precisión que antes. El estudio concluye que las explosiones de supernovas deben haber tenido lugar en el entorno de nacimiento de nuestro sol.
Si un átomo de un elemento químico tiene un exceso de protones o neutrones, se vuelve inestable. Derramará estas partículas adicionales como radiación gamma hasta que vuelva a estabilizarse. Uno de esos isótopos inestables es el niobio-92 ( 92 Nótese bien), que los expertos también denominan radionúclido. Su vida media de 37 millones de años es relativamente breve, por lo que se extinguió poco después de la formación del sistema solar. Hoy dia, solo su isótopo hija estable, circonio-92 ( 92 Zr), da testimonio de la existencia de 92 Nótese bien.
Sin embargo, los científicos han seguido haciendo uso del radionúclido extinto en forma de 92 Nótese bien- 92 Cronómetro zr, con el que pueden fechar eventos que tuvieron lugar en el sistema solar temprano hace unos 4.570 millones de años.
Uso del 92 Nótese bien- 92 El cronómetro Zr ha estado limitado hasta ahora por la falta de información precisa sobre la cantidad de 92 Nb que estuvo presente en el nacimiento del sistema solar. Esto compromete su uso para fechar y determinar la producción de estos radionucleidos en ambientes estelares.
Los meteoritos tienen la clave del pasado distante
Ahora, un equipo de investigación de ETH Zurich y el Instituto de Tecnología de Tokio (Tokyo Tech) ha mejorado enormemente este cronómetro. Los investigadores lograron esta mejora mediante un ingenioso truco:recuperaron minerales raros de circón y rutilo de meteoritos que eran fragmentos del protoplaneta Vesta. Estos minerales se consideran los más adecuados para detergente. 92 Nótese bien, porque dan evidencia precisa de cuán común 92 Nb fue en el momento de la formación del meteorito. Luego, con la técnica de datación de uranio-plomo (átomos de uranio que se descomponen en plomo), el equipo calculó cuán abundante 92 Nb fue en el momento de la formación del sistema solar. Combinando los dos métodos, Los investigadores lograron mejorar considerablemente la precisión de la 92 Nótese bien- 92 Cronómetro Zr.
"Este cronómetro mejorado es, por lo tanto, una herramienta poderosa para proporcionar edades precisas para la formación y desarrollo de asteroides y planetas, eventos que ocurrieron en las primeras decenas de millones de años después de la formación del sistema solar, "dice Maria Schönbächler, Profesor del Instituto de Geoquímica y Petrología de ETH Zurich, quien dirigió el estudio.
Las supernovas liberan niobio-92
Ahora que los investigadores saben con mayor precisión cuán abundante 92 Nb estaba en los inicios de nuestro sistema solar, pueden determinar con mayor precisión dónde se formaron estos átomos y dónde se originó el material que forma nuestro sol y los planetas.
El nuevo modelo del equipo de investigación sugiere que el sistema solar interior, con los planetas terrestres Tierra y Marte, está influenciado en gran medida por el material expulsado por supernovas de tipo Ia en nuestra galaxia, la Vía Láctea. En tales explosiones estelares, dos estrellas en órbita interactúan entre sí antes de explotar y liberar material estelar. A diferencia de, el sistema solar exterior fue alimentado principalmente por una supernova de colapso del núcleo, probablemente en el vivero estelar donde nació nuestro sol, en el que una estrella masiva colapsó sobre sí misma y explotó violentamente.
