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02/11/2010

Algunas observaciones enigmáticas recientes de minúsculas variaciones en las velocidades de desintegración radiactiva han conducido a algunos científicos a cuestionar el uso de las técnicas basadas en las tasas de desintegración para determinar las edades relativas de piedras y otros materiales. Un nuevo estudio aclara ahora las dudas.

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La investigación la ha realizado un equipo de científicos de las siguientes instituciones estadounidenses: el Instituto Nacional de Estándares y Tecnologías (NIST, por sus siglas en inglés), la Universidad Purdue, la Universidad de Tennessee, el Laboratorio Nacional de Oak Ridge y el Wabash College.

Estos investigadores pusieron a prueba la hipótesis de que la radiación solar podría afectar a la tasa de desintegración de los elementos radiactivos y no han encontrado ningún efecto perceptible en las observaciones efectuadas.

Los átomos de los isótopos radiactivos son inestables y se desintegran con el paso del tiempo, disparando partículas a una proporción fija respecto a la cantidad de material radioactivo que aún queda sin modificarse, mientras que los átomos que emitieron la radiación de partículas se transforman de esta manera en una substancia más estable. Por ejemplo, la mitad de la masa de una muestra de carbono-14, un isótopo inestable del carbono, se convertirá en nitrógeno-14 en un período de 5.730 años. A ese lapso de tiempo se le llama periodo de semidesintegración. La regularidad inquebrantable de este proceso permite a los científicos determinar la edad de un material orgánico muy viejo, como por ejemplo los restos de las fogatas de los campamentos humanos en el Paleolítico. La desintegración del uranio-238, que tiene un periodo de semidesintegración de casi 4.500 millones de años, permitió en su día a los geólogos determinar con bastante precisión la edad de la Tierra.

Muchos científicos, incluyendo a Marie y Pierre Curie, Ernest Rutherford y George de Hevesy, han intentado modificar la velocidad de la desintegración radiactiva mediante cambios extremos de presión, temperatura, campo magnético, aceleración, u otros parámetros. Pero hasta la fecha, en ningún experimento se ha detectado cambio alguno en esta propiedad.

No obstante, recientemente unos investigadores de la Universidad Purdue observaron una pequeña desviación transitoria en la desintegración radiactiva coincidiendo con una gran erupción solar. Datos reunidos por laboratorios en Nueva York y Alemania también han mostrado pequeñas desviaciones similares en el transcurso de un año. Esto ha llevado a algunos expertos a sugerir que la distancia de la Tierra al Sol, que varía durante el año e influye en el grado de exposición del planeta a los neutrinos solares, podría estar relacionada con estas anomalías.

A fin de comprobar la veracidad de esa hipótesis, investigadores del NIST y de la Universidad Purdue compararon oro-198 radiactivo en dos formas (láminas delgadas y esferas), con la misma masa y actividad. El oro-198 libera neutrinos al desintegrarse. El equipo razonó que si los neutrinos están afectando a la velocidad de desintegración de éste, los átomos de las esferas deberían desintegrarse más despacio que los átomos de las láminas, porque los neutrinos emitidos por los átomos de las esferas tendrían más probabilidades de interactuar con sus átomos vecinos. El flujo máximo de neutrinos en las muestras del experimento era varias veces mayor que el flujo de neutrinos procedente del Sol. Los investigadores observaron la tasa de emisión de rayos gamma de cada fuente durante varias semanas y no encontraron ninguna diferencia entre la velocidad de desintegración de las esferas y la de las láminas.

Según Richard Lindstrom, del NIST, las variaciones observadas en otros experimentos pudieron deberse a condiciones medioambientales que provocaron interferencias en los instrumentos de medición utilizados.

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