O átomo instável 92Nb, que há muito desapareceu, fornece informações sobre os primórdios do nosso sistema solar. Crédito:Makiko K. Haba
Usando o átomo extinto de nióbio-92, Os pesquisadores da ETH conseguiram datar eventos no início do sistema solar com maior precisão do que antes. O estudo conclui que as explosões de supernovas devem ter ocorrido no ambiente de nascimento de nosso sol.
Se um átomo de um elemento químico tem um excedente de prótons ou nêutrons, torna-se instável. Ele irá liberar essas partículas adicionais como radiação gama até que se torne estável novamente. Um desses isótopos instáveis é o nióbio-92 ( 92 Nb), que os especialistas também chamam de radionuclídeo. Sua meia-vida de 37 milhões de anos é relativamente breve, por isso foi extinto logo após a formação do sistema solar. Hoje, apenas seu isótopo filho estável, zircônio-92 ( 92 Zr), dá testemunho da existência de 92 Nb.
No entanto, os cientistas continuaram a fazer uso do radionuclídeo extinto na forma de 92 Nb- 92 Cronômetro Zr, com o qual eles podem datar eventos que ocorreram no início do sistema solar há cerca de 4,57 bilhões de anos.
Uso do 92 Nb- 92 O cronômetro Zr tem sido limitado até agora por uma falta de informações precisas sobre a quantidade de 92 Nb que esteve presente no nascimento do sistema solar. Isso compromete seu uso para datar e determinar a produção desses radionuclídeos em ambientes estelares.
Os meteoritos são a chave para o passado distante
Agora, uma equipe de pesquisa da ETH Zurich e do Instituto de Tecnologia de Tóquio (Tokyo Tech) melhorou muito este cronômetro. Os pesquisadores conseguiram essa melhoria por meio de um truque inteligente:eles recuperaram zircão e minerais rutílicos raros de meteoritos que eram fragmentos do protoplaneta Vesta. Esses minerais são considerados os mais adequados para determinar 92 Nb, porque eles fornecem evidências precisas de quão comum 92 Nb estava na época da formação do meteorito. Então, com a técnica de datação de urânio-chumbo (átomos de urânio que se decompõem em chumbo), a equipe calculou o quão abundante 92 Nb era na época a formação do sistema solar. Ao combinar os dois métodos, os pesquisadores conseguiram melhorar consideravelmente a precisão do 92 Nb- 92 Cronômetro Zr.
"Este cronômetro aprimorado é, portanto, uma ferramenta poderosa para fornecer idades precisas para a formação e desenvolvimento de asteróides e planetas - eventos que aconteceram nas primeiras dezenas de milhões de anos após a formação do sistema solar, "diz Maria Schönbächler, Professor do Instituto de Geoquímica e Petrologia da ETH Zurique, quem conduziu o estudo.
Supernovas liberam nióbio-92
Agora que os pesquisadores sabem com mais precisão o quão abundante 92 Nb estava bem no início do nosso sistema solar, eles podem determinar com mais precisão onde esses átomos foram formados e de onde se originou o material que constitui nosso Sol e os planetas.
O novo modelo da equipe de pesquisa sugere que o sistema solar interno, com os planetas terrestres Terra e Marte, é amplamente influenciado pelo material ejetado pelas supernovas Tipo Ia em nossa galáxia, a Via Láctea. Em tais explosões estelares, duas estrelas em órbita interagem entre si antes de explodir e liberar material estelar. Em contraste, o sistema solar externo era alimentado principalmente por uma supernova de colapso do núcleo - provavelmente no berçário estelar onde nosso sol nasceu -, no qual uma estrela massiva colapsou sobre si mesma e explodiu violentamente.
