La estación Kohnen es un asentamiento de contenedores en la Antártida, de cuya vecindad se originan las muestras de nieve en las que se encontró el hierro-60. Crédito:Martin Leonhardt / Alfred-Wegener-Institut (AWI)
Un equipo de científicos transportó 500 kilogramos de nieve fresca desde la Antártida, lo derritió, y tamizado a través de las partículas que quedaban. Su análisis arrojó una sorpresa:la nieve contenía cantidades significativas de una forma de hierro que no se produce naturalmente en la Tierra.
Otros científicos habían descubierto previamente el mismo isótopo raro de hierro en las costras de las profundidades oceánicas. Llamado hierro-60, tiene cuatro neutrones más que la forma más común del elemento en la Tierra. Pero el hierro-60 en la corteza probablemente se asentó en la superficie de la Tierra hace millones de años, a diferencia de lo que se encontró en la nieve fresca en la Antártida que se había acumulado durante las últimas dos décadas.
"Esta es la primera evidencia de que alguien vio algo tan reciente, "dijo Dominik Koll, físico de la Universidad Nacional de Australia en Canberra y autor principal del estudio. El equipo publicó sus hallazgos esta semana en la revista. Cartas de revisión física .
Los objetos del espacio exterior que van desde el polvo hasta los meteoros caen regularmente a la Tierra, pero generalmente están hechos de los mismos materiales que nuestro planeta, ya que todo en el sistema solar, incluido el sol mismo, ensamblados a partir de los mismos bloques de construcción hace miles de millones de años. Debido a que el hierro-60 no se encuentra entre esos materiales comunes, debe haber llegado de algún lugar más allá del sistema solar.
"Un meteoro [interestelar] es un evento muy raro. Sin embargo, cuanto más pequeño es el tamaño del objeto, cuanto más abundante es, ", dijo el astrónomo de Harvard Avi Loeb. Las partículas de polvo deberían llover sobre la superficie de la Tierra con más frecuencia, pero distinguirlos de la miríada de partículas que los rodean es una tarea abrumadora.
Pero en el Polo Sur los investigadores deben tener en cuenta las posibles fuentes terrestres de los isótopos, como las de las plantas de energía nuclear y las pruebas de armas nucleares. Koll y sus colegas estimaron cuánto hierro-60 podrían producir los reactores nucleares, pruebas y accidentes como el desastre de 2011 en Fukushima, y calcularon solo una cantidad minúscula. Al estudiar isótopos adicionales como el manganeso-53, También descartaron cualquier contribución significativa de los rayos cósmicos, que generan hierro-60 cuando interactúan con el polvo y los meteoritos.
La estación Kohnen es un asentamiento de contenedores en la Antártida, de cuya vecindad se originan las muestras de nieve en las que se encontró el hierro-60. Crédito:S. Kipfstuhl / AWI
Lo que quedó fueron cientos de veces más isótopo de hierro de lo que esperaban. "Eso es realmente abrumador, "Dijo Koll.
Bernhard Peucker-Ehrenbrink, geoquímico de la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts, Estuvo de acuerdo en que el equipo de Koll encontró claramente una cantidad significativa de hierro interestelar. "Hacer estas mediciones es muy difícil. Básicamente, estás contando átomos individuales, "mientras sopesan las contribuciones de la radiación de fondo". Extraer eso de media tonelada de hielo no es una tarea trivial, " él dijo.
Koll y sus colegas se centraron en el hierro 60 porque es raro, pero no demasiado raro, y tiene una larga vida, con una vida media de 2,6 millones de años. Muchos otros isótopos que podrían haber llegado de rocas interestelares que caen son tan inestables, con vidas medias tan cortas, que no hay forma de que los científicos puedan encontrarlos antes de que se descompongan y desaparezcan.
Las estrellas arrojan una variedad de partículas diminutas durante su vida, además de toda la luz y el calor. Pero cuando las estrellas son más jóvenes generalmente arrojan metales más ligeros, como carbono y oxígeno. (Los astrónomos tienden a referirse a todo lo que es más grande que el helio como un "metal"). estrellas masivas y cierto tipo de explosiones de supernovas, habiendo pasado muchos milenios fusionando grandes núcleos en otros aún más grandes, puede arrojar partículas de metales más pesados, incluyendo iron-60 y su primo estable, hierro-56. El hierro suele ser el último elemento que una estrella puede producir mientras sigue generando energía. y después de sus últimos estertores de vida, explota. Solo las estrellas decenas de veces más masivas que nuestro sol podrían construir isótopos de hierro, sin embargo, lo que significa que el hierro-60 que se encuentra en la Antártida se originó fuera del sistema solar.
"Debe haber sido una supernova, no tan cerca como para matarnos, pero no demasiado lejos para diluirse en el espacio, "Dijo Koll.
Eso implica que nuestro planeta probablemente recogió las partículas perdidas mientras viajaba a través de la Nube Interestelar Local, también conocido como Local Fluff. Esta región de 30 años luz, que el sistema solar está atravesando actualmente y está a punto de salir, probablemente se formó a partir de la explosión de estrellas masivas que expulsaban los gases calientes de sus capas exteriores al espacio.
Ahora no hay supernovas en el vecindario de nuestra estrella, sin embargo, lo que dificulta precisar exactamente de dónde procede el polvo enriquecido con isótopos. Koll espera que más datos, como núcleos de hielo que llegan al polvo más profundo y antiguo, podría agregar más a la historia. Tal investigación indagaría más en el pasado y podría revelar con mayor precisión cuándo este polvo alienígena comenzó a salpicar nuestro planeta.
Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Inside Science. Lea la historia original aquí. Usado con permiso. Inside Science es un servicio de noticias editorialmente independiente del Instituto Americano de Física.