Un átomo extinto y un ingenioso truco revelan antiguos secretos del sistema solar

Usando niobio-92 extinto maíz, Los investigadores de ETH pudieron determinar la historia de los eventos en el sistema solar temprano con más precisión que antes. El estudio concluyó que las explosiones de supernovas deben haber ocurrido 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. Estas partículas adicionales se liberarán como rayos gamma hasta que se estabilicen nuevamente. Uno de estos isótopos inestables es el niobio-92.⁹²Nota), que los expertos también denominan radionucleidos. Su vida media de 37 millones de años es relativamente corta, por lo que se extinguió poco después de la formación del sistema solar. Hoy en día, solo su isótopo estable es el zirconio-92 (⁹²Zr), da testimonio de la existencia de ⁹²Perceptible.

Sin embargo, los científicos continuaron beneficiándose de los radionucleidos extintos en forma de ⁹²Perceptible-⁹²Cronómetro Zr, con el que pueden fechar los eventos que ocurrieron en el sistema solar temprano hace unos 4.570 millones de años.

Usar ⁹²Perceptible-⁹²El cronómetro Zr se ha restringido hasta ahora debido a la falta de información precisa sobre la cantidad ⁹²Tenga en cuenta que estuvo presente en el nacimiento del sistema solar. Esto va en detrimento de su uso para fechar y determinar la producción de estos radionucleidos en entornos 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) han mejorado enormemente este cronómetro. Los investigadores lograron esta mejora con un truco inteligente: recuperaron los raros minerales de circón y rutilo de meteoritos que eran fragmentos del planeta primitivo Vesta. Estos minerales se consideran los más adecuados para identificar ⁹²Tenga en cuenta que proporcionan evidencia precisa de cuán común era 92Nb en el momento en que se formó el meteoro. Luego, utilizando tecnología de datación con plomo y uranio (átomos de uranio que se degradan en plomo), el equipo calculó la abundancia de ⁹²Se notó en ese momento la formación del sistema solar. Al combinar los dos métodos, los investigadores lograron en gran medida mejorar la precisión ⁹²Perceptible-⁹²Cronómetro Zr.

Maria Schönbachler, profesora del Instituto de Geoquímica y Petrología de ETH Zurich, quien dirigió el estudio.

La supernova lanzó el Niobium-92

Ahora que los investigadores conocen con mayor precisión el alcance de la abundancia ⁹²Nb fue en los primeros días de nuestro sistema solar, pudieron determinar con mayor precisión dónde se formaron estos átomos y dónde se originan los materiales que componen nuestro sol y planetas.

El nuevo modelo del equipo de investigación indica que el sistema solar interior con los planetas terrestres y terrestres Marte, Se ve muy afectado por el material expulsado por supernovas de tipo Ia en nuestra región Vía láctea La galaxia. En tales explosiones estelares, dos estrellas en órbita interactúan entre sí antes de explotar y liberar material estelar. En contraste, el sistema solar exterior fue alimentado principalmente por una supernova, tal vez en el vivero estelar donde nació nuestro sol, cuando una estrella masiva colapsó sobre sí misma y explotó violentamente.

Referencia: «La abundancia elemental precisa de niobio-92 en el sistema solar y sus efectos en la composición nuclear del proceso P» por Makiko K. Haba, Yi-Jen Lai, Jörn-Frederik Wotzlaw, Akira Yamaguchi, Maria Lugaro y Maria Schönbächler , 23 de febrero de 2021 y procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
DOI: 10.1073 / pnas.2017750118