Trayectoria del sistema solar a través de la Nube Interestelar Local © 2026 by Alfred-Wegener-Institut / B. Schröder/HZDR/ NASA/Goddard/Adler/U.Chicago/Wesleyan
Nuestro sistema solar atraviesa actualmente la Nube Interestelar Local, una región de gas y polvo muy dispersos situada entre las estrellas. Durante este trayecto, la Tierra acumula constantemente hierro-60, un isótopo radiactivo poco común del hierro que se forma durante las explosiones estelares.
Así lo ha confirmado ahora un equipo internacional de investigación dirigido por el Centro Helmholtz de Dresde-Rossendorf (HZDR) tras analizar hielo antártico de decenas de miles de años de antigüedad. A partir de esta incorporación constante, aunque con fluctuaciones temporales, los investigadores concluyen que el isótopo radiactivo lleva almacenado en la nube desde una explosión estelar ocurrida hace muchísimo tiempo. Los resultados se han publicado en la revista especializada Physical Review Letters.
El hierro-60 se forma en el interior de estrellas de gran masa y es expulsado al espacio cuando estas explotan. Los registros geológicos muestran que, hace millones de años, nuestro sistema solar fue alcanzado en dos ocasiones por átomos de hierro-60 procedentes de supernovas. Sin embargo, en épocas más recientes no se han producido explosiones estelares cercanas y, por lo tanto, tampoco ha habido un aporte directo de hierro-60. Cuando, hace unos años, los científicos descubrieron hierro-60 también en nieve superficial de la Antártida de menos de veinte años de antigüedad (https://www.hzdr.de/db/Cms?pOid=59176&pNid=3438), surgió la cuestión sobre su origen.
El Dr Dominik Koll, del Instituto de Física de Haces de Iones e Investigación de Materiales del HZDR explica:
Nuestra hipótesis era que la Nube Interestelar Local contiene hierro-60 y puede almacenarlo durante largos periodos de tiempo hasta la actualidad. A medida que el sistema solar atraviesa la nube, la Tierra podría absorber este material. Sin embargo, en aquel momento no pudimos demostrarlo.
En los últimos años, el equipo dirigido por Koll y el profesor Dr Anton Wallner analizó otras muestras, entre ellas sedimentos de las profundidades marinas de hasta 30 000 años de antigüedad. También encontraron hierro-60 en ellas, pero seguían existiendo teorías contrarias. Las muestras actuales del hielo antártico se remontan a entre 40 000 y 80 000 años. Su análisis confirma ahora que la única fuente posible es la Nube Interestelar Local.
El Dr Koll afirma que:
Esto significa que las nubes que rodean el sistema solar están relacionadas con una explosión estelar. Y esto nos brinda, por primera vez, la oportunidad de llegar al fondo del origen de estas nubes.
Nuestro sistema solar entró hace varias decenas de miles de años en la Nube Interestelar Local, formada por gas y polvo, y volverá a salir de ella dentro de unos miles de años. Actualmente nos encontramos en su periferia.
Para sus investigaciones, los científicos analizaron un núcleo de hielo de la época en que se supone que se produjo la entrada en la nube. El Instituto Alfred Wegener —Centro Helmholtz de Investigación Polar y Marina (AWI)— facilitó para ello una muestra del Proyecto Europeo de Perforación de Hielo (EPICA). La comparación del contenido de hierro-60 con muestras anteriores de aguas profundas y de nieve reveló que: hace entre 40 000 y 80 000 años llegó a la Tierra menos hierro-60 que en la actualidad y en un pasado aún más reciente.
El Dr Dominik Koll explica que:
Esto apunta a que antes nos encontrábamos en un medio con menos hierro-60 o a que la propia nube presenta grandes diferencias de densidad.
Así pues, la señal del hierro-60 cambia en el plazo de unas pocas decenas de miles de años, lo cual es notablemente rápido a escalas de tiempo cósmicas. Con este conocimiento, los investigadores pudieron descartar explicaciones alternativas sobre el origen de la entrada de hierro-60, como por ejemplo el decaimiento de explosiones estelares de hace millones de años.
Para realizar las mediciones, el equipo trasladó unos 300 kilogramos de hielo desde el AWI de Bremerhaven a Dresde, donde lo sometió a un tratamiento químico: un proceso laborioso al final del cual solo quedaron unos pocos cientos de miligramos de polvo. Paso a paso, aislaron el hierro-60, teniendo que evitar pérdidas en cada fase del proceso.
Por ello, en el laboratorio DREsden Accelerator Mass Spectrometry (DREAMS) del HZDR, tras el tratamiento químico, analizaron la muestra en busca de otros dos radioisótopos: el berilio-10 y el aluminio-26. Se conoce con exactitud la cantidad de estos isótopos presente en el hielo. Si se perdiera el hierro-60, su proporción también disminuiría. El equipo pudo descartar esta posibilidad.
Para la medición definitiva, el equipo utilizó la instalación HIAF (Heavy Ion Accelerator Facility) de la Universidad Nacional de Australia, actualmente la única instalación del mundo capaz de detectar cantidades minúsculas de hierro-60. Con ayuda de filtros eléctricos y magnéticos, separaron los átomos no deseados en función de su masa, hasta que solo quedó un puñado de átomos de hierro-60 de los 10 billones de átomos originales para su detección.
Annabel Rolofs, doctoranda de la Universidad de Bonn afirma que:
Es como buscar una aguja en 50 000 estadios de fútbol llenos de heno hasta el techo. La máquina encuentra la aguja en una hora.
El profesor Dr Wallner resume acerca de los últimos hallazgos:
Gracias a una colaboración de muchos años con colegas internacionales, hemos podido desarrollar un método extremadamente sensible que ahora nos permite detectar, incluso hoy en día, en los archivos geológicos, esta firma inequívoca de explosiones cósmicas ocurridas hace millones de años.»
Por ello, el equipo ya tiene previsto realizar nuevas mediciones. El objetivo es analizar un núcleo de hielo aún más antiguo, que data de antes de la entrada en la Nube Interestelar Local. El AWI es un socio clave en el proyecto Beyond EPICA-Oldest Ice, en el que se recogen núcleos de hielo de esa antigüedad.
El sistema solar atraviesa actualmente la Nube Interestelar Local (LIC), una de las varias nubecillas cálidas del Complejo de Nubes Interestelares Locales (CLIC) en la vecindad solar. Se desconoce el origen de estas nubecillas, que podría estar relacionado con la dinámica de las ondas de choque de las supernovas. Si las supernovas son el origen de estas nubecillas o influyen en sus propiedades, el CLIC podría actuar como un archivo cósmico del radionúclido producido por supernovas 60 Fe. Hemos detectado trazas minúsculas de 60 Fe en 295 kg de un núcleo de hielo del Proyecto Europeo de Extracción de Núcleos de Hielo en la Tierra de la Reina Maud (Antártida), que abarca el periodo comprendido entre hace 40 y 81 kyr. Hemos hallado una 60 Fe / 53 Mn de (8±5)×10−4, ligeramente por encima de la producción cosmogénica esperada, lo que corresponde a una tasa de deposición interestelar de (0,22+0,14 −0,12) 60 Fe at/cm²/año. Este influjo es significativamente inferior al observado en registros recientes de nieve antártica y sedimentos marinos durante los últimos 40 kyr. Estos resultados sugieren que el LIC es un archivo cósmico del 60 Fe producido por supernovas. El perfil temporal del 60 Fe registrado es una prueba de los cambios en el entorno interestelar local a lo largo de los últimos 80 kyr.
Esta información se publicó por primera vez en la página web del HZDR: https://www.hzdr.de/db/Cms?pOid=77574&pNid=99
Publicación original
D. Koll, A. Rolofs, F. Adolphi, S. Fichter, M. Hoerhold, J. Lachner, S. Pavetich, G. Rugel, S. Tims, F. Wilhelms, S. Zwickel, A. Wallner, «Estructura de las nubes interestelares locales plasmada en el hielo antártico por el 60Fe de una supernova», Physical Review Letters, 2026. (DOI: 10.1103/nxjq-jwgp)
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