Encuentran un raro elemento químico en el Sistema Solar primitivo

Una inclusión refractaria (de color rosa) similar a la cerámica, todavía en el interior del meteorito en el que fue encontrada. Las inclusiones refractarias son las rocas más antiguas conocidas el Sistema Solar, con una edad de 4500 millones de años. El análisis de las proporciones de los isótopos de uranio presentes en estas inclusiones demuestra que un isótopo del elemento radiactivo curio estaba presente en el Sistema Solar cuando se formó esta inclusión. Cortesía de Origins Lab de la Universidad de Chicago.

Científicos de la Universidad de Chicago han encontrado pruebas en un meteorito de que un raro elemento, el curio, estuvo presente durante la formación del Sistema Solar. El descubrimiento pone fin a un debate que ha durado 35 años sobre su posible presencia en el Sistema Solar temprano y juega un papel crucial para reafirmar los modelos de evolución estelar y síntesis de elementos químicos en las estrellas.

"El curio es un elemento escurridizo. Es uno de los elementos químicos más pesados que se conocen pero no se forma de manera natural porque todos sus isótopos son radiactivos y se desintegran rápidamente en una escala de tiempo geológica", afirma el director del estudio François Tissot. Sin embargo, Tissot y sus colaboradores han encontrado pruebas de curio en una inclusión cerámica inusual que llaman "Marie Curiosa", tomada de un meteorito carbonáceo. El curio quedó en la inclusión cuando se condensó a partir de la nube gaseosa que formó el Sol en el Sistema Solar temprano.

Marie Curiosa y el curio reciben su nombre de Marie Curie, cuyo trabajo pionero estableció las bases de la teoría de la radiactividad. El curio fue descubierto en 1944 por Glenn Seaborg y sus colaboradores de la Universidad de California, bombardeando átomos de plutonio con partículas alfa (átomos de helio) para sintetizar un nuevo elemento muy radiactivo.


El isótopo de mayor vida del curio (Cm-247) se desintegra produciendo un isótopo de uranio (U-235). Por tanto, un mineral o roca formado pronto en el Sistema Solar habría incorporado más Cm-247 que un mineral o roca similar que se hubiera formado más tarde, después de que el Cm-247 se hubiese desintegrado. Si los científicos tuvieran que analizar hoy en días estos dos minerales hipotéticos, encontrarían que el más antiguo contiene más U-235 (el producto de la desintegración del Cm-247) que el mineral más joven.

Los modelos indican que el curio, si estuvo presente, se encontraba en poca cantidad en el Sistema Solar temprano. Por tanto, el exceso de U-235 producido por la desintegración del Cm-247 no podría observarse en minerales que contengan cantidades grandes o incluso promedio de uranio natural. Los investigadores consiguieron identificar un tipo específico de inclusión meteorítica rica en calcio y aluminio. Estas inclusiones ricas en calcio y aluminio son conocidas por tener una baja abundancia de uranio y probablemente una cantidad alta de curio cuando se formaron. Una de estas inclusiones, Marie Curiosa, contenía un cantidad extremadamente baja de uranio. "Es en esta muestra donde pudimos encontrar un exceso sin precedentes de U-235", explica Tissot. "Todas las muestras naturales tienen una composición isotópica similar de uranio, pero el uranio de Marie Curiosa posee un 6 por ciento más de U-235, un descubrimiento que sólo puede explicarse si había Cm-247 en el Sistema Solar primitivo".http://observatori.uv.es/