La Tierra y todo el sistema solar podrían haber estado viajando a través de una nube de polvo interestelar de material radiactivo durante los últimos 33.000 años, según muestras de sedimentos de aguas profundas obtenidas y analizadas recientemente.
Un nuevo estudio publicado en la revista, PNAS fue dirigido por científicos del Departamento de Física Nuclear de la Universidad Nacional Australiana (ANU) e incluyó a la Organización de Ciencia y Tecnología Nuclear de Australia (ANSTO) y colaboradores internacionales.
Las muestras, que fueron revisadas en la Instalación Aceleradora de Iones Pesados (HIAF) de ANU, mostraron la presencia del isótopo radiactivo Hierro-60 (60Fe), un producto producido en la nucleosíntesis de explosiones de supernovas antes de ser dispersado por el Universo.
«Estas nubes podrían ser restos de explosiones de supernovas anteriores, una explosión poderosa y superbrillante de una estrella», dijo el profesor Anton Wallner, físico nuclear de ANU.
Los radionúclidos que se encuentran en el registro geológico de la Tierra, como 60Fe, no se producen en cantidades significativas ni en la Tierra ni dentro del sistema solar, sino que se originan en explosiones estelares anteriores en regiones cercanas del espacio (o regiones en las que el Sol y los planetas viajan a lo largo de su órbita alrededor la galaxia).
El isótopo de 60Fe también se desintegra en aproximadamente 15 millones de años, por lo que los rastros encontrados hoy no son valores residuales de la formación de los planetas a partir de la nebulosa solar original, y se habrían formado mucho más tarde que la Tierra (con una edad aproximada de 4.600 millones de años).
El Sol y nuestro sistema solar, durante las últimas decenas de miles de años, han entrado en una región localizada del medio interestelar que tiene una densidad de hidrógeno ligeramente superior. Esta región se conoce como la Nube Interestelar Local (LIC) y se espera que el Sol y nuestro sistema permanezcan dentro de ella durante otros 10,000 – 20,000 años.
La nube en sí no es muy densa, solo alrededor de 0,3 átomos por centímetro cúbico, pero tiene aproximadamente la misma temperatura que la superficie del Sol (con una capacidad calorífica específica mucho menor debido a su baja densidad).
Los investigadores han indicado que el LIC, que tiene aproximadamente 30 años luz de tamaño, fluye hacia afuera desde la Asociación Scorpius-Centaurus, ubicada a unos 470 años luz de distancia, que presenta una gran cantidad de estrellas masivas y más jóvenes como las estrellas de la Cruz del Sur. (Quid).
¿Podrían ser los LIC los restos de estrellas que alguna vez fueron masivas que explotaron en supernovas, exhibiendo elementos pesados forjados durante la nucleosíntesis estelar y ahora esparcidos por la Galaxia y nuestra región localizada? En 2019, otro estudio también encontró 60Fe interestelares en depósitos en la Antártida.
Antes de este nuevo estudio, el profesor Wallner y su equipo también habían encontrado rastros de 60Fe en 2016 a partir de muestras tomadas de la corteza terrestre tomadas en lugares de los océanos Pacífico, Atlántico e Índico que se remontan a hace 2,6 millones y 6 millones de años.
En lugar de esto, el equipo de investigación decidió buscar más muestras en capas sedimentarias más recientes y pudo encontrar niveles bajos de 60Fe distribuidos a lo largo de una época geológica que se extiende 33,000 años en el pasado desde los niveles actuales.
Los hallazgos plantean nuevas preguntas sobre el origen del isótopo radiactivo: si hubo una explosión de supernova reciente, ¿dónde está la evidencia de este evento en la galaxia? Si no fue producido por una explosión de supernova, ¿qué pudo haber creado estos isótopos? ¿Y cuál es la relación con la Asociación Scorpius-Centaurus?
“Hay artículos recientes que sugieren que el hierro-60 atrapado en partículas de polvo podría rebotar en el medio interestelar”, dijo el profesor Wallner. “Entonces, el hierro-60 podría originarse a partir de explosiones de supernovas aún más antiguas, y lo que medimos es algún tipo de eco.