Encuentran evidencia de una supernova que explotó cerca a la Tierra hace 2,6 millones de años

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Encuentran evidencia de una supernova que explotó cerca a la Tierra hace 2,6 millones de años

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Hace unas semanas se publicó un estudio en Proceedings of the National Academy of Sciences que mostraba la existencia de hierro-60, un isótopo de hierro producido por supernovas, en las profundidades del océano.

Ahora, un nuevo estudio presenta evidencia adicional de una explosión de supernova cerca de la Tierra hace 2,5 millones de años. Esta vez, se trata de manganeso-53, otro radioisótopo producido por supernovas.

Los hallazgos del nuevo estudio se publicaron en Physical Review Letters.

Presencia de supernova

El equipo de científicos basó su investigación en las costras de ferromanganeso. Estas son depósitos de sedimentos marinos que crecen con el tiempo, a medida que los óxidos de hierro y manganeso se precipitan del agua de mar. En ese sentido, cuando el equipo examinó las costras, no solo encontró hierro-60, sino también manganeso-53.

El hierro-60 se produce predominantemente en explosiones de supernova. Su presencia en la Tierra sugiere que una de esas explosiones tuvo lugar no muy lejos de nuestro planeta. Además, tiene una vida media de 2,6 millones de años, por lo que cualquier rastro de hierro-60 debería haberse descompuesto hace mucho tiempo. Encontrarlo ahora significa que fue producido “recientemente”.

Sin embargo, las supernovas no son lo único capaz de producir hierro-60. Las estrellas de rama asintótica gigante (AGB) también tienen esa capacidad. En ese sentido, es posible que todo el hierro-60 encontrado en la Tierra provenga de uno de estas estrellas en los últimos millones de años, en lugar de una supernova. ¿Cómo averiguamos cuál es la verdadera fuente?

La respuesta está en el manganeso-53, el cual no puede ser producido por estrellas AGB. El nuevo estudio muestra el hallazgo de este radioisótopo en las mismas costras de ferromanganeso donde hay hierro-60.

“El aumento de las concentraciones de manganeso-53 puede tomarse como la ‘pistola humeante’, la prueba definitiva de que una supernova realmente tuvo lugar”, dice el primer autor, el Dr. Gunther Korschinek, en un comunicado de prensa .

¿Cómo encontraron isótopos en las costras?

Aunque tienen una apariencia a un pastel de chocolate, las costras de ferromanganeso son duros como roca. De hecho, son roca. Para encontrar manganeso-53 en estas costras, tuvieron que emplear un método que se conoce como espectrometría de masas con acelerador.

Este es un trozo de corteza de manganeso que comenzó a formarse hace unos 20 millones de años. (Dominik Koll / TUM)

“Una forma factible de detectar manganeso-53 en los reservorios de la Tierra es, como en el caso del hallazgo de hierro-60, el conteo directo de átomos mediante espectrometría de masas con acelerador (AMS)”, escriben los autores.

Este método es especialmente eficaz para diferenciar un isótopo raro de sus vecinos más comunes. En este caso, los investigadores buscaban manganeso-53 entre manganeso-55, el cual es el único isótopo “natural” de manganeso y es estable.

Pero más importante que el hallazgo de manganeso, es la concentración de este radioisótopo. La cantidad que encontraron sugiere que hubo una explosión en las cercanías de la Tierra, hace unos 2,5 millones de años.

“La espectrometría de masas con acelerador es tan sensible que incluso nos permite calcular a partir de nuestras mediciones que la estrella que explotó debe haber tenido entre 11 y 25 veces el tamaño del sol”, comentó el Dr. Gunther Korschinek, autor principal.

Los investigadores creen que, aunque no haya sido calamitoso para la Tierra, la supernova quizá tuvo un vínculo con la época del Pleistoceno, que tuvo lugar hace 2,6 millones de años. Esto difiere de otro estudio que relaciona la presencia de una supernova hace 359 millones de años, la cual habría causado una de las extinciones masivas más grandes que el planeta haya presenciado.

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