Un meteorito cayó en Australia en 1969 y, décadas después, científicos encontraron en su interior granos de polvo estelar más antiguos que el Sol

En septiembre de 1969, fragmentos de un meteorito cayeron cerca de la localidad de Murchison, en el estado australiano de Victoria. Los vecinos recuperaron numerosos ejemplares que luego quedaron a disposición de la comunidad científica. Se recolectaron aproximadamente 100 kilogramos de material, y una parte significativa quedó resguardada en el Field Museum de Chicago. Décadas después, ese material permitió un hallazgo notable: en su interior se conservaban granos microscópicos formados antes del nacimiento del Sol, algunos con edades estimadas de hasta unos 7 mil millones de años.

El resultado fue presentado el 13 de enero de 2020 por investigadores del Field Museum y la Universidad de Chicago, en un estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). El equipo, encabezado por Philipp Heck, analizó 40 granos presolares extraídos del meteorito.

Qué son los granos presolares y por qué importan

Murchison pertenece a las condritas carbonáceas, una clase de meteoritos capaz de preservar materiales muy antiguos vinculados a las primeras etapas del Sistema Solar. Entre sus componentes aparecieron también minerales formados fuera de nuestro sistema planetario: los llamados granos presolares.

Estilos

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• Son partículas sólidas diminutas originadas en entornos estelares anteriores al Sol.
• Sobrevivieron largos periodos en el espacio y quedaron incorporadas a los materiales que dieron lugar a algunos cuerpos del Sistema Solar.
• Permiten estudiar directamente materia de generaciones anteriores de estrellas, sin depender solo de observaciones con telescopios.

Cómo lograron estimar su antigüedad

Los investigadores no pudieron determinar la edad de los granos simplemente observando su aspecto. El procedimiento fue el siguiente:

• Trituraron fragmentos del meteorito Murchison.
• Aplicaron tratamientos químicos para eliminar otros materiales y aislar los resistentes granos de carburo de silicio, un mineral formado por carbono y silicio.
• Usaron microscopía y espectrometría de masas para estudiar su composición y las señales de su exposición a la radiación cósmica.

La clave estuvo en los rayos cósmicos, partículas de alta energía que atraviesan el espacio e interactúan con los minerales. Al golpear los granos producen transformaciones medibles, entre ellas la formación de isótopos como el neón-21. La acumulación de esos isótopos permitió estimar cuánto tiempo estuvieron expuestos los granos a los rayos cósmicos mientras viajaban por el espacio interestelar.

El método tiene incertidumbres relacionadas con la intensidad de la radiación, las tasas de producción isotópica y la posible pérdida de algunos productos de esas interacciones. Por eso las cifras son estimaciones científicas, no edades exactas sin margen de error.

La escala de tiempo: del polvo estelar al Sol

• Sol: se formó hace unos 4 mil 600 millones de años.
• Mayoría de los granos analizados: edades estimadas entre 4 mil 600 y 4 mil 900 millones de años.
• Algunos granos: superaban los 5 mil 500 millones de años.
• Los más antiguos: estimaciones cercanas a los 7 mil millones de años.

Esto no significa que todo el meteorito Murchison tenga 7 mil millones de años. La roca se formó durante las primeras etapas del Sistema Solar, pero incorporó pequeñas partículas que ya existían mucho antes.

Qué reveló el polvo sobre las estrellas anteriores al Sol

Los granos presolares no solo permitieron calcular edades; también aportaron información sobre la evolución de la Vía Láctea.

• Las estrellas producen y liberan materiales al espacio durante distintas etapas de su vida. Parte de ese material se enfría, se convierte en partículas sólidas y puede viajar millones o miles de millones de años por el medio interestelar.
• Con el tiempo, parte de ese polvo se incorpora a nuevas nubes de gas y materia, a partir de las cuales pueden formarse otras estrellas y sistemas planetarios.
• En Murchison, muchos granos habían permanecido en el espacio interestelar durante periodos relativamente cortos, inferiores a 300 millones de años, antes de incorporarse al material del Sistema Solar.
• Esa distribución llevó al equipo a plantear que varias de las estrellas que originaron esos granos pudieron formarse durante un periodo de mayor actividad estelar ocurrido aproximadamente hace 7 mil millones de años. Se trata de una interpretación basada en la distribución de edades, no de una fecha exacta demostrada para todos los procesos de formación estelar de la galaxia.
• El estudio también encontró indicios de que algunas partículas viajaban agrupadas, en lugar de hacerlo siempre como granos individuales.

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Un hallazgo que sigue siendo referencia

El interés por estos materiales continúa en otras investigaciones. Análisis de muestras del asteroide Bennu, recuperadas por la misión OSIRIS-REx, también han identificado componentes presolares y materia procedente del espacio interestelar. Otra línea de trabajo analiza los compuestos químicos conservados en meteoritos primitivos, como el meteorito Hillsborough, en el que científicos identificaron sales y aminoácidos y compararon parte de sus compuestos orgánicos con los de Murchison.

El meteorito Murchison representa así una oportunidad poco habitual: estudiar directamente, en un laboratorio terrestre, minerales formados en entornos estelares anteriores al nacimiento del Sol. Aunque los resultados sobre estos granos se divulgaron en 2020, mantienen su valor como referencia científica para comprender la historia de la materia que existía antes de nuestro sistema planetario.