El origen del sol: la historia que cuentan los minerales extraterrestres

El pasado violento del sistema solar está escrito a fuego en los átomos extraterrestres

origen del sol

Empezaba la primavera en el hemisferio sur. La paz de la comarca de Murchison (Australia) se vio interrumpida por un visitante de otro planeta. El 28 de septiembre de 1969, el bautizado como meteorito Murchison, aterrizaba con sus 100 kilogramos de peso (repartidos en cientos de fragmentos) en el oeste australiano. Hoy, medio siglo después, se han descubierto en su interior algunas de las partículas más antiguas del sistema solar. Átomos, gases y cristales que nos hablan de la infancia complicada de nuestra estrella.

Todo empezó hace unos 4.600 millones de años, milenio arriba, milenio abajo. Faltaban unos 50 millones de años aún para que naciese la Tierra. Fue entonces cuando se formaron los primeros cristales de hibonita en el disco de gas que estaba dando forma al sol. Se trata, o así se cree, de uno de los minerales más antiguos del sistema solar. Y es ahí donde los científicos de la Universidad de Chicago, el Field Museum y ETH Zurich han sabido leer la historia de nuestra estrella.

Una infancia terrible

“Apenas hay materiales en el sistema solar lo suficientemente viejos como para confirmar la actividad temprana del sol”, señala Philipp Heck, coautor del estudio ‘High early solar activity inferred from helium and neon excesses in the oldest meteorite inclusions’, publicado en ‘Nature’. “Pero estos minerales de la colección de meteoritos del Field Museum son lo bastante antiguos. Probablemente sean los primeros minerales que se formaron en el sistema solar”.

La historia que cuentan estos minerales habla de un sol mucho más activo que el que conocemos hoy. Una protoestrella que disparaba protones y otras partículas subatómicas de alta energía hacia todo lo que la rodeaba.

Aquel primer sol estaba formándose en el centro de un disco de gas y polvo del que nacerían también otros cuerpos celestes. La región más cercana a aquella estrella superaba los 1.500 grados Celsius (tres veces más que en la superficie de Venus, hoy en día el planeta más caliente del sistema solar). Temperaturas que casi harían hervir el plomo. “El Sol era mucho más activo al comienzo de su vida: tenía más erupciones y creaba una corriente más intensa de partículas cargadas”, añade Heck.

Según el paper publicado en ‘Nature’, los cristales de hibonita se formaron cuando este disco empezó a enfriarse. A medida que recibían el impacto de las partículas energéticas que disparaba el joven sol, los átomos de calcio y aluminio del interior de los cristales se rompieron en átomos más pequeños, dando lugar a neón y helio. Precisamente, las burbujas de esos gases nobles siguen allí dentro. Y han sido devueltas a la Tierra dentro de un meteorito para hablarnos de los albores de nuestro mundo.

origen del sol disco de gas

Un destello del pasado

Todo esto puede sonar complicado. Pero, para los investigadores, es la respuesta más evidente y sencilla. “Siempre es positivo obtener resultados que se puedan interpretar claramente”, señala Heck. “Cuanto más simple es una explicación, mayor es nuestra confianza en que sea correcta”.

“Estos cristales se formaron hace más de 4.500 millones de años. A pesar de que son muy pequeños, muchos tienen menos de 100 micrones de diámetro, han sido capaces de retener los gases nobles altamente volátiles que se produjeron por la actividad del joven sol hace mucho tiempo”, añade Levke Kööp, otro de los investigadores firmantes del estudio, financiado por la NASA, la National Science Foundation, la Swiss National Science Foundation y la Tawani Foundation.

La hibonita y los meteoritos llevaban años ocultando las pruebas de la infancia solar a ojos de la ciencia. Y no fue porque investigadores de medio mundo no hayan buscado con insistencia. “Finalmente pudimos establecer un registro claro porque estudiamos las muestras correctas con los instrumentos adecuados”, señala Kööp.

Las respuestas se obtuvieron gracias a un espectrómetro de masas de última generación (un aparato que permite analizar la composición de diferentes elementos químicos e isótopos atómicos) y a un láser infrarrojo instalados en la universidad suiza ETH Zúrich. El láser se encargaba de fundir partículas diminutas de la hibonita extraterrestre. Así, se liberó el gas atrapado en su interior. Y se pudo comprobar, por primera vez, que las burbujas microscópicas del cristal eran neón y helio atrapados en los orígenes del sistema solar.

origen del sol meteorito

Y una respuesta más

De acuerdo con el análisis del estudio publicado en ‘Scientific American’, esta es la primera prueba concreta de la actividad solar hace 4.600 millones de años. Ya existían indicios de una infancia violenta, como los rastros de berilio radiactivo encontrados en meteoritos antiguos. Sin embargo, este material podía haberse formado por otras reacciones. Los gases nobles, por el contrario, no reaccionan prácticamente nunca con otros elementos químicos.

Por lo tanto, la conclusión lógica es que el neón y el helio se formaron dentro de la hibonita como consecuencia de las radiaciones solares. Tras su formación, la hibonita pasó a formar parte de rocas más grandes a medida que se enfriaba el sistema solar. Nacieron los llamados planetesimales, primero, y los planetas rocosos, después. Y la hibonita protagonista de este artículo se dedicó a viajar por el espacio.

En la Tierra, mientras tanto, en un punto indeterminado hace 4.000 millones de años, empezaba una historia distinta, la de la vida y la de un mono curioso que se pregunta, una y otra vez, de dónde viene. El 28 de septiembre de 1969 ambas historias se volvieron a cruzar en forma de meteorito. El Homo sapiens ganó una respuesta. Solo para darse cuenta de que sigue ignorando la mayor parte de lo que sucede en el universo.

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Imágenes | University of Chicago, Field Museum, Wikimedia Commons