SNR 0519, el remanente de una supernova que explotó hace unos 600 años
Claude Cornen/ESA/Hubble y NASA
La Tierra puede deber algunas de sus propiedades a una estrella cercana que explotó justo cuando se estaba formando el sistema solar. Este patrón, en el que una burbuja de supernova envolvió al Sol y lo colmó de rayos cósmicos, puede ser omnipresente en toda la galaxia, lo que implica que podría haber una cantidad mucho mayor de planetas similares a la Tierra de lo que se pensaba anteriormente.
Sabemos, gracias a la antigua muestras de meteoritosque el sistema solar solía estar lleno de elementos radiactivos que producían calor y que se descomponían rápidamente. El calor de estos elementos expulsó grandes cantidades de agua de las rocas espaciales y los cometas que se unieron para formar la Tierra, asegurando que el planeta tuviera la cantidad adecuada de agua para que luego se desarrollara la vida.
Sin embargo, no está claro cómo llegaron estos elementos al sistema solar. Muchos de ellos se encuentran comúnmente en explosiones de supernovas, pero las simulaciones de supernovas cercanas han tenido problemas para producir las proporciones exactas de elementos radiactivos inferidos de muestras de meteoritos que estuvieron presentes en el sistema solar primitivo. Un problema es que estas explosiones cercanas también pueden haber sido tan poderosas que habrían destrozado el frágil sistema solar primitivo antes de que se formaran planetas.
Ahora, Ryo Sawada de la Universidad de Tokio en Japón y sus colegas han descubierto que una supernova podría haber proporcionado los ingredientes radiactivos necesarios para la Tierra sin alterar el proceso de formación del planeta, siempre y cuando estuviera un poco más lejos.
En su modelo, una supernova situada a unos 3 años luz del sistema solar podría producir los elementos radiactivos necesarios en un proceso de dos etapas. Algunos, como el aluminio y el manganeso radiactivos, se producirían directamente en la supernova y luego viajarían en ondas de choque desde la estrella que explotó hasta llegar al sistema solar.
Luego, las partículas de alta energía llamadas rayos cósmicos que emanan de la supernova seguirían estas ondas de choque y golpearían otros átomos en el disco de gas, polvo y rocas aún en formación del sistema solar, un proceso que produciría los elementos radiactivos restantes necesarios, como el berilio y el calcio. “Los modelos anteriores de formación del sistema solar se centraban únicamente en la inyección de materia. Me di cuenta de que estábamos ignorando las partículas de alta energía”, dice Sawada. “Pensé: ‘¿Qué pasaría si el joven sistema solar simplemente estuviera envuelto en este baño de partículas?'”
Debido a que este proceso funciona con una supernova que está más lejos que estudios anteriores, Sawada y su equipo estiman que entre el 10 y el 50 por ciento de los sistemas planetarios y estelares similares al Sol podrían haber sido sembrados con elementos radiactivos de esta manera y producido planetas con abundancia de agua similar a la de la Tierra. En los modelos anteriores, con supernovas cercanas, ser alcanzado era “como ganarse la lotería”, dice Sawada. Pero alejar la supernova implica que “la receta para la Tierra probablemente no sea un accidente raro, sino un proceso universal que ocurre en toda la galaxia”, dice.
“Es bastante novedoso, porque es un delicado equilibrio entre destrucción y creación”, dice Cosimo Inserra de la Universidad de Cardiff, Reino Unido. “Se necesitan los elementos adecuados y la distancia adecuada”.
Si este mecanismo es correcto, podría ayudar a guiar las búsquedas futuras de planetas similares a la Tierra mediante telescopios planificados como el Observatorio de Mundos Habitables de la NASA, buscando rastros de supernovas antiguas y encontrando sistemas estelares que estaban cerca de ellas en ese momento, dice Inserra.
Avances científicos DOI: 10.1126/sciadv.adx7892
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