Los investigadores han conseguido producir entre 300 y 400 gramos de polvo de estrellas. Una primicia mundial que mejora nuestra comprensión del sistema solar.
El polvo de estrellas, suspendido en el espacio, flota en el medio interestelar. Un polvo con una evocación mágica y una conquista casi imposible. La sonda de la NASA, llamada Stardust, trabajó durante siete años para capturar algunas partículas microscópicas traídas de los confines del sistema solar en 2006. Investigadores de la Universidad de la Costa Azul y de la ENS de Lyon no viajaron hasta ahora y durante tanto tiempo. Consiguieron producir entre 300 y 400 gramos de polvo de estrellas en el laboratorio. Una primicia mundial. “Podemos soñar, permite al cosmoquímico Guy Libourel, profesor de la Universidad de la Costa Azul e investigador del laboratorio Lagrange de Niza, coordinar este trabajo publicado el 23 de octubre en la revista Astronomía de la naturaleza. En nuestra investigación, intentamos retroceder en el tiempo y contar la historia cósmica”. Porque esta creación de polvo de estrellas abre vías para comprender el universo, hasta el origen de la vida. Volvamos a encender la estrella en el laboratorio.
En el espacio, muy por encima de nuestras cabezas, las estrellas son la fuente de este polvo. Al final de su vida expulsan gases. Este se condensa a medida que se aleja de la estrella y se enfría. Entonces se forma un material sólido llamado polvo. En la Tierra no es posible crear una estrella rica en carbono sobre un banco y luego esperar a que muera. Entonces, los investigadores utilizan una antorcha de plasma. Este dispositivo, procedente del laboratorio de minas Paris-PSL en Sophia-Antipolis bajo la dirección de Laurent Fulcheri y Vandad Rohani, parece un minicohete. Pies de apoyo, un eje largo para el reactor y una tapa para los electrodos. La antorcha permite obtener temperaturas muy altas, entre 5.000 y 10.000°C.
“Casi puedo tocarlos con el dedo”
“Cada vez que enciendo la máquina siento como si estuviera encendiendo una estrella” uno de los investigadores le confió un día a Guy Libourel. No hizo falta mucho para encender una pequeña llama en la cabeza del científico. Compra 5 kilos de meteorito, “caer del cielo” en el Sáhara. Triturado en pequeños trozos de 20 micras, el polvo se inyecta en la zona caliente de la antorcha de plasma, por primera y única vez en 2018. “La manipulación consiste en reproducir el ambiente gaseoso de una estrella, explica Guy Libourel, frente a la máquina el miércoles 30 de octubre. Cuando las partículas se inyectan en el soplete, se vaporizan como gas. A medida que el gas se enfría, se condensa. Luego recogemos distintos tipos de polvo”. Nace el polvo de estrellas.
La comunidad científica supo modelar el principio de formación de polvo en un ordenador. Pero este material nunca había sido creado en laboratorio. “Llevo veinte años estudiando las estrellas, observándolas con telescopios, y ahora casi puedo tocarlas con el dedo”. se alegra Eric Lagadec, astrofísico del Observatorio de la Costa Azul, que participó en el proyecto. Este día de marzo de 2018, la experiencia tiene una duración de una hora. Guy Libourel observa a través de las ventanillas la producción de polvo de estrellas en el plasma. “Es una historia de éxito, él informa. Cuando haces un experimento, es raro que funcione la primera vez”. Se utiliza un soporte de grafito como pista de aterrizaje de cereales. Este polvo de estrellas se conserva ahora en el Observatorio de la Costa Azul. Los granos más grandes miden 20 milésimas de milímetro.
“Regresar en el tiempo”
La formación de este polvo de estrellas es fundamental para la vida. Cuando flotan en el espacio interestelar, sus granos favorecen reacciones de química orgánica. Vida después de la muerte. Su producción en laboratorio nos permite comprender mejor cómo se formó el sistema solar y cómo mueren las estrellas, lo que le sucederá al Sol dentro de 5 mil millones de años. “Estas estrellas forman la mayor parte del carbono del universo, que es la base de la vida, señala Éric Lagadec. Con este trabajo contribuimos a la creación del conocimiento común de la humanidad”.
Guy Libourel quiere seguir “Hacer hablar a los meteoritos”. Derramar “ir más lejos”, se imagina una antorcha de plasma “dedicada a la investigación, a la astrofísica y a la física de materiales extraterrestres o innovadores”. El utilizado en 2018 sirve ahora como piloto industrial para una empresa estadounidense. Con este futuro instrumento “que no existe en el mundo”, Su objetivo es comprobar el efecto de la presión, la velocidad del gas y el impacto de la luz en la formación de polvo. “Con este tipo de dispositivos podemos crear entornos que se asemejen al entorno turbulento que rodea a las estrellas, desarrolla Guy Libourel. Reproducimos condiciones físicas a las que nunca tendremos acceso. Es como si estas experiencias nos permitieran retroceder en el tiempo y recorrer distancias medidas en años luz”. La producción de Stardust amplía los horizontes.
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