La máquina mide seis metros de longitud y un metro y medio de
ancho. Unas marcas en el suelo muestran la parte que queda por construir, y que
la prolongará hasta los ocho metros. Está fabricada en acero y algunos
componentes están recubiertos por papel de aluminio, como el que se utiliza en
la cocina. Una maraña de CABLES y tubos conectan distintas partes de la
máquina, en cuyo interior se pueden alcanzar temperaturas que oscilan entre los
-260ºC y los 2.000ºC. En ella, los científicos introducen gases y tabletas de
elementos y diversos gases para reproducir las condiciones físicas que se dan
en la atmósfera de una estrella. Estamos en el laboratorio del Instituto de
Ciencias de Materiales de Madrid (ICMM) y la máquina se llama Stardust porque
con las nanopartículas que genera se intenta reproducir la formación del os
granos de polvo estelar. Se trata de la máquina principal de las tres que están
siendo construidas para el proyecto Nanocosmos, ideado y liderado por
investigadores españoles. «Queremos comprender cómo se forman los granos de
polvo a partir de los elementos que existen en las atmósferas de las estrellas
gigantes rojas, como hierro, silicio, carbono y titanio, para ver cuáles son
los procesos que les ocurren a los granos desde que se originan hasta que son
eyectados al medio interestelar», explica José Cernicharo, investigador del
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC).

Gigantes rojas«Una estrella es un objeto con un reactor
nuclear en el centro. Eso no lo vamos a hacer. Lo que vamos a reproducir son
las condiciones físicas que hay en la parte más externa de una gigante roja, en
la fotoesfera», aclara. La vida de una estrella, explica, depende de su masa.
«Todas las estrellas como el Sol van a terminar siendo gigantes rojas. Si la
masa es muy grande, el tiempo de vida es muy corto porque va a evolucionar muy
rápidamente y tiene que consumir muchísimo oxígeno, muchísimo combustible
nuclear, para compensar su gravedad».
Así, el Sol se formó hace 4.500 millones de años y le quedan
entre 2.500 y 3.000 millones de años para consumir todo su combustible y pasar
a su siguiente fase. «Cuando ya no queda hidrógeno, la estrella colapsa. La
temperatura aumenta muchísimo, el helio empieza a combustionar y eso libera
muchísima energía. Al tener mucha más energía interna que gravitacional, la
estrella se expande y se convierte en una gigante roja que va a vivir varios
cientos de miles de años», señala el científico.«Vamos a estudiar la gigante
roja porque este tipo de estrellas, junto a las supernovas, son las principales
productoras de granos de polvo en la galaxia. Una supernova es mucho más
compleja de reproducir debido a la velocidad que alcanzan sus vientos. Pero
también lo intentaremos próximamente. Además, la gigante roja es uno de los
objetos en los que se produce mayor enriquecimiento de metales», señala
Cernicharo.Formación de planetasConocer el origen y las propiedades del polvo
estelar es un aspecto que interesa mucho a los científicos, pues como resumía
Carl Sagan, somos polvo de estrella. «Estos granos de polvo son los que,
después de muchos millones de años de evolución en el medio interestelar, van a
formar los futuros discos protoplanetarios. A partir de estos granos de polvo
se formarán planetas tipo Tierra en otras estrellas, donde continuamente se
está procesando el material eyectado por las gigantes rojas», dice
Cernicharo."Tenemos tres máquinas (se llaman magnetrones), de modo que
podemos mezclar átomos de distintas clases como ocurre en la fotoesfera de una
estrella. Hacemos una especie de sopa mezclando carbono, hierro, silicio,
titanio". Aunque completar la receta de esa sopa sería muy complicado,
pues necesitarían un magnetrón por elemento, con esas tres máquinas pueden ir haciendo
mezclas que producen una nube de metales de distintas clases. "Obtienes un
gas en expansión que contiene moléculas. En la máquina simulamos ese proceso.
Además de intentar crear los granos de polvo, vamos a hacer que interactúen en
una cámara con otros gases".
Los átomos los producen a partir de tabletas de elementos,
por ejemplo, de cobre o de carburo de silicio, como los que muestran Jesús
Sobrado, Gonzalo Santoro y Lidia Martínez, investigadores de Nanocosmos, para
enseñar cómo y por dónde se introducen en la máquina. "Cuando introducimos
una tableta en la máquina lo que hacemos es erosionarla o pulverizarla en sus
constituyentes más pequeños, que son los átomos. Esto ocurre también en la
estrella, que también produce átomos. Lo hacemos aquí dentro, en el vacío, para
que podamos controlarlos, no se peguen a y no se contaminen", explica
Martín Gago mientras muestra el lugar de la máquina donde empieza el proceso.
"Esos átomos van a empezar a viajar, a moverse y a interaccionar unos con
otros. Poco a poco van a unirse unos a otros y esas son las semillas del polvo
cósmico. A lo largo de la máquina simulamos ese viaje que hacen las partículas
desde que se forman cerca de la estrella hasta que se escapen en el espacio
profundo", explica recorriendo los seis metros que ocupa esta gran mole de
acero."Queremos además que esas partículas tengan exactamente las mismas
propiedades físicas que hay en el espacio", dice Martín Gago. Para ello,
además de simular el rango de temperaturas que hay en esas zonas del cosmos,
otro componente acelera las partículas para simular la presión de radiación que
viene de la estrella y que las empuja hacia fuera. En distintos puntos de la
máquina introducen gases para que las partículas interaccionen con ellos y
produzcan una nueva química. "Finalmente recogemos las partículas en otra
parte para poder estudiar la composición de este símil de polvo cósmico. Y las
podemos extraer para seguir analizándolas en otros laboratorios".
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