Según una teoría de larga data, La formación de nuestro Sistema Solar fue provocada por una onda de choque de una supernova en explosión. La onda de choque inyectó material de la estrella en explosión en una nube vecina de polvo y gas, provocando su colapso sobre sí mismo y formando el Sol y sus planetas circundantes.

El nuevo trabajo de Alan Boss de Carnegie ofrece nueva evidencia que respalda esta teoría, modelando la formación del Sistema Solar más allá del colapso inicial de las nubes y en las etapas intermedias de formación estelar. Es publicado por el Diario astrofísico .

Una restricción muy importante para probar las teorías de la formación del Sistema Solar es la química de los meteoritos. Los meteoritos conservan un registro de los elementos, isótopos, y compuestos que existieron en los primeros días del sistema. Un tipo, llamadas condritas carbonáceas, incluye algunas de las muestras conocidas más primitivas.

Un componente interesante de la composición de las condritas es algo llamado isótopos radiactivos de vida corta. Los isótopos son versiones de elementos con el mismo número de protones, pero un número diferente de neutrones. Algunas veces, como es el caso de los isótopos radiactivos, el número de neutrones presentes en el núcleo puede hacer que el isótopo sea inestable. Para ganar estabilidad el isótopo libera partículas energéticas, que altera su número de protones y neutrones, transmutarlo en otro elemento.

Algunos isótopos que existían cuando se formó el Sistema Solar son radiactivos y tienen tasas de desintegración que provocaron su extinción en decenas a cientos de millones de años. El hecho de que estos isótopos todavía existieran cuando se formaron las condritas se demuestra por la abundancia de sus productos de desintegración estables, también llamados isótopos hijos, que se encuentran en algunas condritas primitivas. Medir la cantidad de estos isótopos hijos puede decirles a los científicos cuándo, y posiblemente como se formaron las condritas.

Un análisis reciente de condritas realizado por Myriam Telus de Carnegie se refería al hierro-60, un isótopo radiactivo de vida corta que se desintegra en níquel-60. Solo se crea en cantidades significativas por reacciones nucleares dentro de ciertos tipos de estrellas, incluidas las supernovas o las llamadas estrellas de ramas gigantes asintóticas (AGB).

Debido a que todo el hierro-60 de la formación del Sistema Solar se ha descompuesto hace mucho tiempo, La investigación de Telus, publicado en Geochimica et Cosmochimica Acta, centrado en su producto hijo, níquel-60. La cantidad de níquel-60 que se encuentra en las muestras de meteoritos, particularmente en comparación con la cantidad de estable, hierro-56 "ordinario":puede indicar cuánto hierro-60 estaba presente cuando se formó el cuerpo principal más grande del que se desprendió el meteorito. No hay muchas opciones sobre cómo un exceso de hierro-60, que luego se descompuso en níquel-60, pudo haber ingresado en un objeto primitivo del Sistema Solar en primer lugar, siendo una de ellas una supernova.

Si bien su investigación no encontró una "pistola humeante, "probando definitivamente que los isótopos radiactivos fueron inyectados por una onda de choque, Telus demostró que la cantidad de Fe-60 presente en el Sistema Solar temprano es consistente con el origen de una supernova.

Teniendo en cuenta esta última investigación de meteoritos, Boss revisó sus modelos anteriores de colapso de nubes provocado por ondas de choque, extendiendo sus modelos computacionales más allá del colapso inicial y hacia las etapas intermedias de formación estelar, cuando se creó el sol por primera vez, un paso siguiente importante para vincular el modelado del origen del Sistema Solar y el análisis de muestras de meteoritos.

"Mis hallazgos indican que una onda de choque de supernova sigue siendo la historia de origen más plausible para explicar los isótopos radiactivos de vida corta en nuestro Sistema Solar, "Dijo el jefe.

Boss dedicó su artículo a la difunta Sandra Keizer, un colaborador a largo plazo, quien brindó soporte informático y de programación en el Departamento de Magnetismo Terrestre de Carnegie durante más de dos décadas. Keizer murió en marzo.