Esta reluciente nave espacial, la Tierra y el Sistema Solar que habita no están fijos en el espacio, sino que giran, lenta y grandiosamente, como parte del vals a escala galáctica alrededor del corazón de la Vía Láctea. A menudo nos resulta imposible saber por dónde ha pasado el Sistema Solar en este viaje milenario, pero nuevas pistas acaban de salir a la luz, congeladas durante decenas de miles de años en el hielo antártico.
Allí, un equipo de científicos liderado por el astrofísico nuclear Dominik Koll, del Centro Helmholtz de Dresde-Rossendorf en Alemania, ha encontrado isótopos de hierro poco comunes que permiten rastrear el reciente paso de nuestro planeta a través de una nube interestelar de polvo de supernova, los restos de estrellas que murieron hace mucho tiempo. En las últimas décadas, la capa de hielo antártica se ha convertido en una fuente invaluable de información sobre la historia de nuestro planeta. Comenzó a formarse, capa por capa, a partir de la nieve que caía hace unos 35 millones de años, y dentro de cada capa, las partículas de la atmósfera fueron capturadas y congeladas.
Con el tiempo, esta acumulación en capas, comprimida por su propio peso, se convirtió en una cápsula del tiempo vertical de la que los científicos pueden extraer largos cilindros de hielo para obtener un registro cronológico de los cambios atmosféricos a lo largo de millones de años. En 2019, Koll y sus colegas examinaron nieve antártica recién caída y encontraron cantidades ínfimas de un isótopo de hierro llamado 60 Fe o hierro-60.
Ahora, han encontrado hierro-60 congelado en núcleos de hielo que datan de hace entre 40.000 y 81.000 años. El hierro-60 es especial porque solo puede formarse en condiciones extremas específicas que no se dan de forma natural en la Tierra, como las explosiones de supernovas.
Es posible que algo de hierro-60 se haya incorporado a la formación de la Tierra, pero con una vida media de tan solo 2,6 millones de años, prácticamente todo se ha desintegrado en unos 15 millones de años. Cualquier resto de hierro-60 que estuviera presente cuando se formó la Tierra hace 4.500 millones de años ya no existe.
Esto significa que cualquier hierro-60 que encontremos en nuestro planeta por encima de cierto umbral de fondo debe haber caído del espacio. No se conoce ninguna forma natural en que la Tierra pueda producirlo en cantidades significativas.
Además, teniendo en cuenta cómo se forma, los científicos creen que su presencia en la Tierra, tanto en los sedimentos oceánicos como en las nevadas recientes, significa que nuestro Sistema Solar se desplazó a través de, y puede que aún se esté desplazando a través de, restos de supernovas. Tras el descubrimiento de hierro-60 en la nieve superficial, Koll y sus colegas quisieron excavar más profundamente para ver hasta qué punto se remonta el registro de hierro-60.
Utilizando muestras recogidas en el marco del Proyecto Europeo de Perforación de Núcleos de Hielo en la Antártida (EPICA), los investigadores analizaron 295 kilogramos de hielo antártico en busca de los esquivos átomos de hierro-60. Derritieron el hielo, extrajeron lo que quedaba y contaron los átomos de hierro-60 que encontraron.
Sus resultados mostraron una concentración de hierro-60 mayor de la que se puede atribuir a la muy pequeña contribución de fondo de los rayos cósmicos que impactan contra la Tierra, lo que sugiere que al menos parte del hierro-60 en el hielo antártico tuvo que provenir del espacio interestelar. Aquí es donde la cosa se pone aún más interesante. La concentración de hierro-60 en el hielo de hace decenas de miles de años es significativamente menor que la concentración en la nieve de las últimas décadas.
Actualmente, el Sistema Solar se desplaza a través de una región llamada Nube Interestelar Local, compuesta de gas, polvo y plasma que, según los científicos, se originó por la actividad de supernovas. Por lo tanto, es lógico pensar que esta nube esté cubriendo la Tierra con una tenue lluvia de hierro-60.
Los hallazgos de Koll y su equipo indican que el hielo antártico representa un registro del viaje de la Tierra a través de la nube, lo que, a su vez, revela en detalle su estructura. Además, implica que la nube contiene regiones más densas y más delgadas de polvo con hierro-60.
Es un hallazgo realmente fascinante a partir de unos pocos átomos en un trozo de hielo. Los registros de los núcleos de hielo muestran evidencia de que el Sistema Solar puede haber estado moviéndose a través de la nube durante al menos 80.000 años, pasando primero por una región menos densa antes de adentrarse en una más densa que todavía estamos atravesando hoy en día.
En realidad, no conocemos con certeza el origen de la Nube Interestelar Local. Los hallazgos del equipo son consistentes con un origen en una supernova y resaltan la oportunidad de rastrear la estructura de la nube a partir de material tangible aquí en la Tierra.
“Estos resultados sugieren que la Nube Interestelar Local es un archivo cósmico de hierro-60 producido por supernovas”, escriben los investigadores.
“El perfil temporal del hierro-60 impreso es evidencia de un entorno interestelar local cambiante durante los últimos 80.000 años”.
La investigación ha sido publicada en Physical Review Letters.
Fuente: Science Alert.
