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Lunes, 27 febrero 2012
Astrofísica

Profundizando en la química interestelar anterior a la formación de nuestro sistema solar

Algunos de los procesos principales de la química estelar que precedieron al desarrollo de nuestro sistema solar están ahora un poco más claros gracias a los resultados de unos análisis.

Un equipo internacional dirigido por Peter Hoppe, investigador del Instituto Max Planck de Química en Maguncia, Alemania, ha examinado inclusiones de polvo del meteorito Murchison de 4.600 millones de años de antigüedad, utilizando un método muy sensible. Este meteorito se llama así por la ciudad australiana de Murchison, donde fue encontrado en 1969.

El equipo de Hoppe inicialmente aisló miles de granos de polvo estelar de carburo de silicio, de aproximadamente entre 1 décima de micra y 1 micra de tamaño, del meteorito de Murchison.

Los investigadores determinaron con un espectrómetro de alta sensibilidad la distribución isotópica de las muestras. Los isótopos de un elemento químico tienen el mismo número de protones pero distinto número de neutrones.

En cinco de las muestras de carburo de silicio los astrofísicos encontraron una distribución isotópica inusual: Midieron una gran cantidad de isótopos de silicio pesados y una baja cantidad de isótopos de azufre pesados, un resultado que no encaja con los modelos actuales sobre la abundancia de isótopos en las estrellas. Al mismo tiempo, fueron capaces de detectar los productos de desintegración del titanio radiactivo, cuya producción sólo puede tener lugar en las zonas más internas de una supernova. Esto demuestra que los granos de polvo estelar derivan de una supernova, tal como se creía.

[Img #6946]
Uno de los patrones detectados sólo puede ser explicado de manera plausible si las moléculas de sulfuro de silicio se formaron en las zonas más internas de la nube de materia expulsada por una supernova. Posteriormente, las moléculas de sulfuro quedaron atrapadas en cristales de carburo de silicio. Estos cristales llegaron después a la nebulosa solar, hace alrededor de 4.600 millones de años, y se incorporaron más tarde a astros en proceso de formación. Por último, llegaron a la Tierra en meteoritos que mayormente son fragmentos de asteroides.

El monóxido de carbono y el monóxido de silicio ya se han detectado en ocasiones previas en el espectro infrarrojo de la materia expulsada por las explosiones de supernova. Aunque los modelos predicen la formación de moléculas de azufre, esto aún no ha sido posible de demostrar de manera inequívoca. Sin embargo, las mediciones de polvo estelar de carburo de silicio respaldan las predicciones de que las moléculas de sulfuro de silicio surgen unos meses después de la explosión, a temperaturas extremas de varios miles de grados centígrados en las zonas interiores de la masa de materia expulsada por la supernova.

En la investigación también han trabajado científicos de Japón y Estados Unidos.


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