De acuerdo con una teoría de larga data, la formación de nuestro Sistema Solar fue desencadenada 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, haciendo que colapsase sobre sí misma y se formaraEl Sol y sus planetas circundantes.
El nuevo trabajo de Alan Boss de Carnegie ofrece nuevas pruebas que respaldan esta teoría, modelando la formación del Sistema Solar más allá del colapso inicial de la nube y en las etapas intermedias de la formación de estrellas. Es publicado por el Revista astrofísica .
Una restricción muy importante para probar las teorías de la formación del Sistema Solar es la química de meteoritos. Los meteoritos retienen un registro de los elementos, isótopos y compuestos que existieron en los primeros días del sistema. Un tipo, llamado condritas carbonáceas, incluye algunas de las más importantes.primitivas muestras conocidas.
Un componente interesante de la composición de las condritas es algo llamado isótopos radiactivos de corta duración. Los isótopos son versiones de elementos con el mismo número de protones, pero con un número diferente de neutrones. A veces, como es el caso de los isótopos radiactivos, el número delos neutrones presentes en el núcleo pueden hacer que el isótopo sea inestable. Para ganar estabilidad, el isótopo libera partículas energéticas, lo que altera su número de protones y neutrones, transformándolo en otro elemento.
Algunos isótopos que existieron cuando se formó el Sistema Solar son radiactivos y tienen tasas de descomposición que los hicieron extinguirse en decenas a cientos de millones de años. El hecho de que estos isótopos todavía existían cuando se formaron las condritas se demuestra por la abundancia de su descomposición estableproductos, también llamados isótopos hijos, que se encuentran en algunas condritas primitivas. La medición de la cantidad de estos isótopos hijos puede decirles a los científicos cuándo y posiblemente cómo se formaron las condritas.
Un análisis reciente de las condritas por Myriam Telus de Carnegie se refería al hierro 60, un isótopo radiactivo de corta duración que se desintegra en níquel 60. Solo se crea en cantidades significativas por reacciones nucleares dentro de ciertos tipos de estrellas, incluidas supernovas olo que se llaman estrellas asintóticas de rama gigante AGB.
Debido a que todo el hierro-60 de la formación del Sistema Solar se descompuso hace mucho tiempo, la investigación de Telus, publicada en Geochimica et Cosmochimica Acta , centrado en su producto secundario, el níquel-60. La cantidad de níquel-60 que se encuentra en las muestras de meteoritos, particularmente en comparación con la cantidad de hierro-56 "ordinario" estable, puede indicar cuánto hierro-60 erapresente 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, podría haberse metido en un objeto primitivo del Sistema Solar en elprimer lugar, uno de ellos es una supernova.
Si bien su investigación no encontró una "pistola humeante", demostrando 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 un origen de supernova.
Teniendo en cuenta esta última investigación de meteoritos, Boss revisó sus modelos anteriores de colapso de la nube provocado por la onda de choque, extendiendo sus modelos computacionales más allá del colapso inicial y hacia las etapas intermedias de la formación de estrellas, cuando el Sol se creó por primera vez, un importantesiguiente paso para vincular el modelado de 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 corta duración en nuestro Sistema Solar", dijo Boss.
Boss dedicó su trabajo a la fallecida Sandra Keizer, una colaboradora a largo plazo, que brindó apoyo computacional y de programación en el Departamento de Magnetismo Terrestre de Carnegie durante más de dos décadas. Keizer murió en marzo.
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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