Utilizando Isótopos para Investigar la más Temprana Historia de la Nebulosa Solar

Utilizando Isótopos para Investigar la más Temprana Historia de la Nebulosa Solar

Por :Sara Benedicta Oyola

Miembros del equipo de la UCLA NAI liderado por Ed Young están utilizando análisis de alta precisión de diminutos granos en meteoritos para investigar la más temprana historia de la nebulosa solar.

La edad del sistema solar está establecida en 4.567 mil millones de años, y el nuevo trabajo traza algo de la historia de estos pequeños granos durante alrededor de 300.000 años, antes de la formación de cometas, asteroides o planetas.

Todos los objetos sólidos en el sistema solar se formaron dentro de un disco planetario circunestelar llamado nebulosa solar. Entre los materiales más antiguos están diminutos granos ricos en calcio y aluminio o inclusiones (llamados CAIs) hallados en algunos meteoritos. La más temprana historia de estos granos puede ser investigada estudiando sus isótopos de magnesio, dado que parte de este magnesio fue producido por el rápido decaimiento radiactivo del aluminio-26, un isótopo con una vida media menor a un millón de años. Un tanto irónicamente, nosotros tenemos mejor tiempo de resolución sobre estos eventos más tempranos que para la mayoría de la historia tardía del sistema planetario.

Un reciente trabajo de Ed Young y otros miembros del equipo UCLA NAI, hecho en colaboración con colegas en Inglaterra, examina esta temprana historia de los CAIs. Las edades absolutas de estos más antiguos granos, determinadas por el decaimiento del uranio en plomo, es de 4.567 millones de años (4.567 mil millones de años), lo cual es usualmente definido como la edad del sistema solar. Parte de los nuevos análisis de alta precisión de meteoritos reportado en este trabajo conduce a una re-evaluación ascendente de la cantidad de aluminio-26 presente cuando el sistema solar se formó. Conocer esta cantidad inicial de aluminio radiactivo permitiría a los científicos hacer un mejor uso del “reloj” del decaimiento del aluminio para comprender los eventos en el tiempo en el momento en que el polvo se estaba condensando en la temprana nebulosa solar.

Este nuevo trabajo mira la historia de los CAIs según lo revelado por el balance entre el aluminio y el magnesio, que puede ser alterado por el calentamiento. Ellos concluyen que a través de casi 300,000 años las temperaturas estuvieron los suficientemente altas como para que las transferencias ocurrieran entre los minerales melilita y anortita. Sin embargo, estas temperaturas no pueden haber sido elevadas todo el tiempo. Más bien, los granos deben haber experimentado muchos episodios de calentamiento y enfriamiento.

Dos mecanismos son sugeridos para este episódico calentamiento. Una posibilidad es que las órbitas de estos granos milimétricos dentro de la nebulosa solar los atrajeran muy cerca del proto-sol quizá tanto como 15 veces, donde temperaturas arriba de los 1600 K persistentes durante 10-20 años habría causado el derretimiento parcial de los granos. Para conseguir tales altas temperaturas, los granos habrían necesitado venir mucho más cerca del joven Sol que la actual órbita de Mercurio. Alternativamente, parte del calentamiento del grano podría haber venido de ondas de choque generadas por turbulencias en el disco protoplanetario.

Estudios como este, basados en el análisis de meteoritos, pueden decirnos algo acerca de las condiciones en la nebulosa solar antes de que los planetas, o aún los cometas y asteroides, se formaran. Estos datos también pueden ser comparados con la detección remota de discos circunestelares considerados hoy, donde otros sistemas planetarios están naciendo en nuestra Galaxia.

El trabajo de Young et al., titulado ?Supra-Canonical Al-26/Al-27 and the Residence Time of CAIs in the Solar Protoplanetary Disk, fue publicado en línea en Science Express del 3 de Marzo de 2005.

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Supra-Canonical 26Al/27Al and the Residence Time of CAIs in the Solar Protoplanetary Disk