La corteza del océano Pacífico ha dado lugar a un raro hallazgo: una roca con unas docenas de átomos de plutonio-244 (244Pu). Los científicos saben que este isótopo no se da de forma natural en nuestro planeta y que tampoco se crea en los procesos de fabricación de armas nucleares, por lo que tuvo que haber llegado a la Tierra desde el espacio. Los resultados, obtenidos por un equipo dirigido por Anton Wallner, de la Universidad Nacional de Australia y el Centro Centro Helmholtz de Dresde-Rossendorf, se publican en Ciencias.

A excepción del hidrógeno, el helio y algunas trazas de litio, todos los elementos químicos se crean en las estrellas. Cuanto más pesado es un elemento, más extremas han de ser las condiciones para que se sintetice. En lo que respecta al origen del plutonio, los expertos consideran dos tipos de fuentes: explosiones de supernova y colisiones de estrellas de neutrones. En ambos casos, los átomos de los elementos allí creados son expulsados después al espacio interestelar, desde donde pueden acabar incorporándose a los planetas.

En su trabajo, Wallner y sus colaboradores han considerado cuánto plutonio podría generar cada tipo de proceso. Las muestras oceánicas analizadas por los investigadores incluían también hierro-60 (60Fe), un isótopo que los científicos saben que se produce en explosiones de supernova. Según la datación de las muestras, este habría llegado a la Tierra en al menos dos «lluvias» distintas: una acontecida hace unos siete millones de años, y otra ocurrida hace entre cuatro y un millón de años. Y al menos en principio, el plutonio podría haber llegado con él.

Sin embargo, Wallner cree que el plutonio probablemente se crease en fusiones de estrellas de neutrones, un fenómeno más extremo aunque menos habitual. La razón es que las explosiones de supernova son eventos relativamente frecuentes (según los modelos, en la Vía Láctea se producirían entre una y dos cada siglo), por lo que, si el plutonio se hubiera sintetizado en ellas, las cantidades detectadas de este elemento deberían haber sido mayores.

Además, el período de semidesintegración del 244Pu asciende a 80,6 millones de años, por lo que puede persistir durante mucho más tiempo que el 60Fe, cuya semivida es de 2,6 millones de años. Por tanto, el plutonio hallado ahora en la corteza oceánica pudo haber llegado a la Tierra mucho antes que el hierro. Según Wallner, varias consideraciones teóricas apoyan esta hipótesis.

El hallazgo ha sido posible gracias al Acelerador de Iones Pesados (HIAF) de la Universidad Nacional de Australia en Canberra. Este no solo permitió identificar los átomos de plutonio, sino también distinguirlos de su variante terrestre. En las capas externas de la roca, los investigadores hallaron también plutonio-239, el cual habría sido liberado en pruebas atómicas antes de acabar en las profundidades del Pacífico.

Jan Dönges

Referencia: «60Fe y 244Pu depositado en la Tierra limita los rendimientos del proceso r de supernovas cercanas recientes»; Anton Wallner y col. uno Ciencias, vol. 372, págs. 742-745, 14 de mayo de 2021.



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