25/Dic/06

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Descubren cristal de rubí llegado desde una gigante roja

Rastrearon el origen de una partícula de cristal que cayó a la Tierra en un meteorito hasta un estrella gigante roja.

No es lo mismo que tener una muestra llegada de una misión estelar de regreso de —por dar ejemplo— Aldebarán, pero de todos modos sigue siendo impresionante. Montado sobre una base de oro en un laboratorio del Instituto Carnegie en Washington, y bombardeado por iones, un grano de menos de un micrómetro ha confesado su secreto: que ha venido desde otra estrella.

Según la investigación publicada en el ejemplar del 19 de diciembre de Astronomy & Astrophysics, es probable que el cristal se haya formado cerca de una estrella de masa intermedia, 4 a 7 veces la del Sol, que se acercaba al final de su vida y había entrado a etapa de gigante roja.

La autora, Maria Lugaro, astrónomo italiana de la universidad de Utrecht en los Países Bajos, dice que encontrar y analizar partículas similares podría aportar una importante información sobre las condiciones interiores de las gigantes rojas.

La partícula en cuestión ha sido bautizada OC2. Nadie sabe con exactitud cómo llegó a la Tierra. Fue encontrada en el residuo que quedó después de disolver en ácido fragmentos de tres meteoritos rocosos, o condritas, para analizar su contenido.

OC2 pudo haber aterrizado en Bishunpur, India, en 1895, en Semarkona, India, en 1940, o en Krymka, Ucrania, en 1946.

En cualquier caso, coincide perfectamente con el tipo de material que fue parte alguna vez de un asteroide, y que antes de eso compuso la nube primordial de gas y polvo que rodeaba al Sol .

En algún momento antes de la formación del Sistema Solar, OC2 debe ingresado a éste y así se unió a su historia.

Reconocer un grano de material como pre-solar no es una tarea fuera de lo común. Los científicos han identificado algunos miles, entre los que se incluyen varios minerales como el corindón, la hibonita y el espinel. Se reconoce a los granos pesando algunos de los átomos que los constituyen. Esto se hace en un espectrómetro de masa, luego de que se ha disparado un haz de iones sobre la muestra.

En el caso del espinel (una forma de rubí), un cristal del tipo rubí que consiste en magnesio, aluminio y átomos de oxígeno, los átomos de magnesio de la variedad pre-solar resulta ser más pesada, en promedio, que este mismo material en la mayoría de los meteoritos. El magnesio contiene mayor cantidad de sus variantes, o isótopos, con pesos atómicos 25 y 26. En el OC2, esto es aún más pronunciado.

Los modelos de computadora que simulan cómo queman las estrellas su combustible de hidrógeno convirtiéndolo en helio, y luego sucesivamente para llegar a elementos más pesados, permiten seguir la formación del magnesio, que es transportado por corrientes de gas caliente y expelido eventualmente hacia el espacio.

En una gigante roja de masa intermedia, en particular, un fenómeno llamado dredging-up (dragado) levanta el material caliente desde una ardiente y profunda capa de helio en donde se está consumiendo el hidrógeno.

Esto afecta los índices de supervivencia de diversos isótopos del magnesio, lo que determina la mezcla final.

Esta investigación se compone tanto de astronomía como de química, física nuclear y análisis del laboratorio, dice Lugaro. Sus co-autores povienen de todas esas disciplinas, y de cuatro países distintos.

La conclusión de que la estrella madre del OC2 fue una gigante roja de masa intermedia —aunque también podría haber sido una de menor masa— es más interesante porque hay muy poca información sobre la composición química de estas estrellas.

Una vez que los investigadores encuentren fragmentos hermanos de OC2, y los astrofísicos se sientan más seguros sobre qué tipo de estrella fue la que originó esta muestra, la prueba se podrá invertir: se podría tratar de obtener como resultado granos del polvo como el OC2 a partir de modelos de la computadora.

Fuente: Astronomy. Traducido por Eduardo J. Carletti