Buenas ammucurios@s os quiero compartir una cosilla que aprendí en el curso de trío de eclipses.

Cada vez que vemos una montaña, una roca o incluso nuestra propia sangre, estamos observando elementos químicos forjados en el interior de estrellas antiguas. El hierro presente en la corteza terrestre no se originó en la Tierra, sino en gigantescas explosiones cósmicas llamadas supernovas.

Entre ellas, las supernovas tipo Ia desempeñan un papel fundamental en la producción y dispersión del hierro por el universo. Gracias a estos eventos extremadamente energéticos, elementos pesados pudieron incorporarse a las nubes de gas y polvo que, millones de años después, formarían el Sistema Solar y nuestro planeta.

Imagen 1. Supernova tipo Ia. Fuente: NASA Image Library

¿Qué es una supernova tipo Ia?

Una supernova tipo Ia ocurre cuando una enana blanca —el núcleo remanente de una estrella similar al Sol— acumula demasiada materia de una estrella compañera.

Cuando alcanza un límite crítico conocido como límite de Chandrasekhar, la estrella se vuelve inestable y explota de forma catastrófica.

MCh≈1.4M

La explosión libera una enorme cantidad de energía y sintetiza elementos pesados, especialmente níquel y hierro.

Imagen 2. Ciclo de una supernova Ia. Fuente: ESA Multimedia Gallery

¿Cómo se forma el hierro en estas explosiones?

Durante la explosión, las temperaturas alcanzan miles de millones de grados. En esas condiciones extremas tienen lugar reacciones de nucleosíntesis, un proceso mediante el cual los núcleos atómicos se fusionan y transforman en elementos más pesados.

Uno de los productos principales es el níquel-56, un isótopo inestable que posteriormente se desintegra radiactivamente hasta convertirse en hierro-56, la forma más estable y abundante del hierro en el universo.

La reacción simplificada es:

⁵⁶Ni→⁵⁶Co→⁵⁶Fe

Gran parte del hierro presente en galaxias como la Vía Láctea proviene precisamente de estas explosiones.

Imagen 3. Consumo de los distintos elementos. Fuente: Smithsonian National Museum of Natural History

¿Cómo llegó ese hierro a la Tierra?

Cuando las supernovas explotan, expulsan sus elementos al espacio interestelar a velocidades enormes. Con el tiempo, esos materiales enriquecen gigantescas nubes de gas y polvo.

Hace aproximadamente 4.600 millones de años, una de esas nubes colapsó y dio origen al Sistema Solar.

El hierro sintetizado en antiguas supernovas quedó incorporado:

al núcleo terrestre
a la corteza
a meteoritos
y finalmente a los seres vivos.

De hecho, el hierro de la hemoglobina de nuestra sangre tiene un origen estelar.

¿Por qué las supernovas tipo Ia son tan importantes?

Las supernovas tipo Ia son fundamentales porque:

producen enormes cantidades de hierro
enriquecen químicamente las galaxias
ayudan a formar planetas rocosos
permiten la aparición de elementos esenciales para la vida

Además, poseen un brillo extremadamente regular, por lo que los astrónomos las utilizan como “candelas estándar” para medir distancias en el universo.

Gracias a ellas se descubrió la expansión acelerada del universo, hallazgo relacionado con la energía oscura.

El hierro en la corteza terrestre

Aunque gran parte del hierro de la Tierra terminó hundiéndose hacia el núcleo durante la formación planetaria, una fracción importante quedó atrapada en minerales de la corteza.

Algunos ejemplos son:

hematita
magnetita
limonita

Estos minerales son esenciales para:

la industria
la tecnología
la construcción
y la propia biología humana.

Imagen 4. Hierro. Wikimedia commons.

Conclusión

El hierro que encontramos en la Tierra no nació en nuestro planeta. Se formó hace miles de millones de años en explosiones estelares capaces de alterar galaxias enteras.

Las supernovas tipo Ia actuaron como auténticas fábricas cósmicas, creando y dispersando el hierro que hoy forma parte de montañas, océanos y seres vivos.

Comprender este origen estelar nos recuerda que la materia de la que estamos hechos tiene una historia mucho más antigua que la propia Tierra: una historia escrita en el interior de estrellas que explotaron mucho antes de que existiera la humanidad.

Os recomiendo ver el glosario de geología y química, donde hablamos de la tabla periódica sus elementos. Además, de otros blogs en el glosario de astronomía.

Referencias

NASA. (s.f.). Type Ia supernovae and cosmic evolution.
Clayton, D. D. (1983). Principles of stellar evolution and nucleosynthesis. University of Chicago Press.
Nomoto, K., Thielemann, F. K., & Yokoi, K. (1984). Accreting white dwarf models of Type I supernovae. The Astrophysical Journal, 286, 644–658.
European Space Agency. (s.f.). The origin of heavy elements in stars.
Seitenzahl, I. R., et al. (2013). Three-dimensional delayed-detonation models with nucleosynthesis for Type Ia supernovae. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 429(2), 1156–1172.

Escrito por Ammu, y editado por Ana María Morón Usero.