El fin de semana pasado, tuve el placer de visitar un observatorio donde hubo una serie de conferencias para encubrir el hecho de que había demasiada capa de nubes para observar realmente mucho.
Una de estas conferencias involucró los ciclos de vida de las estrellas, que involucra principalmente Hidrógeno y Helio.
Por curiosidad hice la pregunta
¿Cuántos años tiene la materia que nos hace y de dónde viene?
El "dónde" está cubierto por Nucleosíntesis , pero el "cuánto tiempo" fue descartado con "tal vez 2-3 vidas solares".
¿Es posible estimar con mayor precisión la edad de la materia que formó el disco de acreción de nuestro sistema solar? ¿O es poco probable que se conozca la fuente probable de la supernova/colisiones involucradas?
El material (más pesado que el helio) que constituye el sistema solar se hizo en millones, si no cientos de millones de estrellas que vivieron y murieron en los ~7 mil millones de años entre la formación de la Galaxia y el nacimiento del Sol. Este material se ha mezclado completamente en el medio interestelar, por lo que los elementos más pesados surgen de innumerables estrellas individuales de diferentes edades. Puede decir algo probabilísticamente, basado en lo que entendemos sobre la acumulación de enriquecimiento químico en nuestra Galaxia.
Comenzando con el hidrógeno, la gran mayoría del hidrógeno es primordial. Es decir, no ha estado dentro de otra estrella.
El carbono en el sistema solar se produce en una variedad de estrellas. Algunos provendrán de estrellas de gran masa y se dispersarán cuando explotaron como supernovas o a través de los vientos de sus superficies durante la fase Wolf-Rayet; algunos habrán sido fabricados en estrellas de ramas gigantes asintóticas de menor masa y expulsados en sus vientos. La distinción es importante: las estrellas masivas enriquecen la Galaxia muy rápidamente (ver más abajo, cuando se habla de oxígeno), cerca del comienzo de la vida de la Galaxia, mucho antes de que naciera el Sol. La tasa de enriquecimiento por supernovas y estrellas masivas disminuyó considerablemente en épocas posteriores. Por otro lado, el enriquecimiento por estrellas de menor masa lleva más tiempo debido a su vida útil más larga. Por lo tanto, el carbono en el sistema solar tendrá una extensión de edades desde aproximadamente 13 mil millones (las estrellas más antiguas de la Galaxia), hasta la edad del Sol.
Elementos como el oxígeno, el fósforo, el magnesio, el azufre y el silicio son producidos y dispersados principalmente por estrellas masivas y supernovas. Es probable que estos estén en el extremo más antiguo del rango discutido anteriormente. Por otro lado, el nitrógeno también se produce en una mezcla de estrellas, tanto de alta como de baja masa, con el consiguiente rango de edades.
El hierro y el níquel se dispersan principalmente en el medio interestelar por supernovas de tipo Ia. Estas son enanas blancas en explosión, que a su vez son los restos de estrellas relativamente longevas de un par de masas solares más o menos. Lo más probable es que estos elementos se formaron poco antes de que naciera el Sol.
Véase también Estrellas madre de nuestro Sol - ¿Dónde están sus restos? y ¿Cómo puede haber 1.000 ancestros estelares antes de nuestro Sol?
Una descripción más técnica de esta historia de enriquecimiento diferencial se puede encontrar en Pippino & Matteucci (2008) .
Carlos Witthoft
AtmosféricoPrisiónEscape