Una piedra hallada en Egipto en 1996 podría ser la primera evidencia en la Tierra de una supernova insólita

Un grupo de científicos en Sudáfrica cree que la Hipatia, una singular roca encontrada en el desierto, se formó a raíz de uno de los acontecimientos más brillantes del universo

El investigador Georgy Belyanin, frente a unos monitores que muestran las imágenes de electrones retrodispersados, que reflejan la química de la piedra.
El investigador Georgy Belyanin, frente a unos monitores que muestran las imágenes de electrones retrodispersados, que reflejan la química de la piedra. Therese van Wyk

Una mañana de diciembre de 1996, poco después de la oración del amanecer, el geólogo egipcio Aly Barakat encontró por casualidad en el desierto que se extiende en el suroeste de Egipto una peculiar piedra carbonosa y con diamantes de unos 30 gramos de peso. En un primer momento, Barakat creyó que se trataba de un ejemplar extraño del llamado vidrio líbico, un enigmático tipo de roca de color amarillo muy común en esta zona del Sáhara. Pero rápidamente sospechó que tenía en sus manos un objeto todavía más insólito.

“Lo recogí, pero no era una tectita [un objeto de vidrio natural formado a partir de restos terrestres expulsados por el impacto de un meteorito]. ”No era nada conocido, así que lo guardé. Y de vez en cuando lo revisaba para tratar de averiguar su naturaleza”, evoca Barakat a EL PAÍS. “Al contrario de lo que decían los investigadores en ese momento, yo estaba seguro de que había indicios de que un enorme cuerpo celeste había impactado en aquella zona, lo que provocó la formación del vidrio líbico”, añade. “Como ocurrió hace mucho tiempo, unos 28 millones de años, no se hallarán fácilmente sus efectos en las rocas de la región”, recuerda que pensaba por entonces.

En los años posteriores, Barakat pasó largas temporadas estudiando la piedra, aunque el poco apoyo que recibió en Egipto y los limitados recursos a su disposición le obligaron a viajar a su propia costa a unos laboratorios de Sudáfrica para poder analizar el objeto. Fue entonces cuando el geólogo descubrió que la piedra tenía en realidad un origen extraterrestre. Y tras publicar un libro al respecto en 2012, decidió pasar el relevo a otros investigadores.

En 2013, el grupo de científicos que tomó su testigo confirmó que la enigmática piedra tenía origen extraterrestre, y más tarde se demostró que debía de ser parte de un cuerpo de varios metros de diámetro cuya entrada en la atmósfera debió de ser muy brillante. También se hallaron características propias de las condritas, un tipo de meteorito rocoso que no ha sufrido modificaciones respecto al objeto original del que procede. Y fue por sus cualidades excepcionales que decidieron bautizarla como la piedra Hipatia, en honor a la filósofa y científica que vivió en Alejandría en tiempos del Imperio Romano.

Una muestra de 3 gramos de la piedra Hipatia.
Una muestra de 3 gramos de la piedra Hipatia. Sebastian Carrasco (ROMANO SERRA)

Ahora, nuevos análisis de la Hipatia desarrollados en Sudáfrica para comprender mejor su origen han expandido todavía más el interés que rodea a la singular piedra, al confirmar de forma todavía más sólida que su patrón de concentración de elementos químicos no se ha observado antes en ningún objeto natural, terrestre o extraterrestre. Los investigadores también han aportado evidencias adicionales que sostienen que la Hipatia se formó antes que el sistema solar. Y por primera vez, han concluido que por ahora el proceso con más posibilidades de explicar su origen es una supernova que figura entre los acontecimientos más brillantes del universo. Una hipótesis que, de confirmarse, convertiría a la Hipatia en la primera evidencia de este tipo de fenómeno del que se tiene constancia en la Tierra.

Una supernova es la enorme explosión ocasionada por algunas estrellas al final de su vida. El estallido que podría haber dado a luz a la piedra Hipatia es una supernova de tipo Ia, que pudo ocasionarse en un sistema estelar donde cohabitan dos astros unidos por la fuerza de la gravedad. Uno de ellos es una estrella enana blanca.

La Hipatia, de un color negro grisáceo brillante, tiene una matriz bimodal, la primera de las cuales está casi desprovista de elementos más pesados que el oxígeno, mientras que la segunda presenta un patrón más complejo. En el estudio, publicado en Icarus, los investigadores en Sudáfrica han recurrido a unos análisis de emisión de rayos X muy sensibles para obtener datos de esta segunda matriz para obtener pistas que pudieran conducirles a conocer su origen.

En total, los investigadores detectaron 15 elementos químicos, y notaron que la segunda matriz se caracteriza, entre otros aspectos, por su deficiencia de silicio y manganeso en relación con su abundancia de hierro si se compara con condritas carbonáceas. La piedra también se diferencia de meteoritos menos frecuentes, como los metálicos y los más primitivos, formados durante las primeras etapas del sistema solar, en que contiene una proporción mucho mayor de carbono y su relación de silicio y hierro es diferente. Como mínimo, estos resultados les han permitido llegar a la conclusión de que el tipo de patrón de concentración de elementos químicos de la Hipatia no se había observado antes.

“La segunda matriz, en la que identificamos 15 elementos [químicos], es la principal prueba de que la piedra es el resultado de una explosión supernova, porque solo basándonos en la [naturaleza] química de esta matriz pudimos deducirlo”, explica Georgy Belyanin, geólogo de la Universidad de Johannesburgo y coautor del estudio.

Con estas piezas en mano, los investigadores trataron de completar el rompecabezas de cómo se formó la Hipatia y cómo llegó hasta el desierto egipcio. Partiendo de la base de que la piedra formó parte de un objeto que en algún momento sufrió un impacto, tal y como demuestra su alta abundancia de microdiamantes, se contempló la posibilidad de que ese choque explicara su peculiar concentración de elementos químicos. Pero por su composición no podía proceder ni de la nube de gas donde se formó el sistema solar, ni del polvo existente en el espacio interestelar.

En cambio, había una opción más plausible que sí podría explicar la anomalía en la composición química de la Hipatia: una explosión supernova. En concreto, una supernova de tipo Ia. Estos caóticos fenómenos derivan en la dispersión por el medio interestelar del contenido de las estrellas enanas blancas y de los productos de la explosión, y se destacan por liberar dominantemente derivados del hierro, que también abundan en la Hipatia.

El equipo de Belyanin ha establecido que lo más probable es que el objeto del que proviene Hipatia se originase fuera de la nebulosa que formó el sistema solar, pero después entrase en ella en su fase inicial de formación y se quedase atrapado. En esta línea, los fragmentos de un cuerpo parental formados, o presentes, en la nebulosa solar tienen una probabilidad mucho mayor de haber impactado después con uno de sus planetas, como el nuestro, que no objetos del espacio interestelar.

“Incluso si hubiera entrado [después], las posibilidades de que colisionara con la Tierra habrían sido muy escasas por las diferentes órbitas. Si entra en el sistema solar tras su formación, se habría convertido en otro cuerpo que vuela por ahí”, considera Belyanin.

Los investigadores, sin embargo, señalan que el enigmático origen de la Hipatia aún no se ha cerrado, puesto que hay seis elementos químicos de su matriz dos que no se ajustan a los modelos de supernova del tipo Ia. Esto significa que, de ser este el caso, el fenómeno que produjo la piedra requeriría de una serie de condiciones especiales adicionales para cerrar estas lagunas, algo que requerirá de más investigaciones para poderse determinar.

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