Archivo de la etiqueta: carbono

Imagen que resulta de la compilación de varias longitudes de onda (rayos X, infrarrojos y región óptica) del remanente de la supernova SN-1604. /Fuente: http://www.wikipedia.org

Una investigación llevada a cabo por un físico danés sugiere que las explosiones de estrellas masivas cercanas al Sistema Solar, conocidas también como Supernovas, jugaron un papel decisivo en el desarrollo de la vida en la Tierra. El científico se llama Henrik Svensmark y es profesor en la Universidad Técnica de Dinamarca.

Cuando las estrellas masivas terminan todo su combustible disponible y llegan al final de su vida, explotan como Supernovas, que son explosiones tremendamente poderosas que por un breve periodo de tiempo se vuelven más brillantes que la luz que podría generar una galaxia completa o una estrella normal. Los remanentes de estos dramáticos eventos también liberan un gran número de partículas cargadas que son conocidos como Rayos Cósmicos Galácticos. Si una supernova se encuentra muy cerca del Sistema Solar, el aumento en los niveles de Rayos Cósmicos tienen un impacto directo en la atmósfera de la Tierra.

Por su parte el profesor Svensmark pudo ver lo que sucedió hace 500 millones de año, mediante el análisis de información geológica y astronómica; tomando en cuenta también la proximidad del Sol a una Supernova a medida que se movía alrededor de nuestra galaxia: la Vía Láctea. En particular, cuando el Sol pasa a través de los brazos en espiral de la Vía Láctea, encuentra a su paso cúmulos de estrellas en formación. Éstos cúmulos, que se dispersan con el tiempo, tienen varios rangos de edades y tamaños, por lo que a muchas de sus estrellas les ha llegado la hora para explotar como Supernovas.

Ahora bien: a partir de los datos obtenidos sobre cúmulos abiertos, el profesor Svensmark fue capaz de deducir cómo la velocidad a la que una supernova explota cerca del Sistema Solar varía con el tiempo. Comparando esto con los archivos geológicos, encontró que la frecuencia de cambio de una supernova cercana resultó determinante a la hora de darle forma a la vida en la Tierra.

Ésta es una imagen de lasPléyades (M45), que es un famoso cúmulo de estrellas situado a 135 millones de años luz de la Tierra. Ésta edad significa que las estrellas masivas que conforman el cúmulo pudieron haber explotado como supernovas cuando las amonitas destacaban en los océanos. De acuerdo con Henrik Svensmark, el volumen de supernovas cercanas tuvieron una influencia muy fuerte en la diversidad de esta especie invertebrada. /Imagen: http://www.physorg.com

Cada vez que el Sol y sus planetas han visitado las regiones de formación estelar en la Vía Láctea, donde las explosiones de estrellas son más comunes, la vida ha prosperado. “La biósfera parece contener un reflejo del cielo, en la que la evolución de la vida refleja la evolución de la galaxia”.

Éste nuevo trabajo considerada, pues, que la diversidad de la vida en la Tierra en los últimos 500 millones de años parece remarcablemente bien explicada a través de la tectónica que afecta el nivel del mar junto con variaciones en las supernovas. Para obtener éste resultado sobre cómo éstos factores determinaron la diversidad de la vida, o biodiversidad, Svensmark siguió los fortuitos cambios que sufrieron los registros de restos fósiles, que van desde animales invertebrados en el mar tales como camarones y pulpos hasta los ya extintos trilobites y las amonitas.

La presencia de los animales mencionados tuvieron que ser más ricos en variedad cuando los continentes se estaban separando unos de otros y los niveles de los mares fueron más altos y menos variados que cuando las masas de tierra estaban unidas hace 250 millones de años en un supercontinente llamado Pangea y donde el nivel del mar era más bajo. Pero éste efecto geológico no le da sentido a toda la historia, ya que cuando no se toman en cuenta los récords de biodiversidad, lo que queda se corresponde estrechamente con los valores de cambio de las explosiones de estrellas cercanas, con la variedad de la vida siendo más abundante cuando las supernovas son abundantes. Una razón probable, de acuerdo con el profesor Svensmark, es que el clima frío asociado con las tasas más altas de supernovas traen consigo una gran variedad de hábitats que van desde los climas polares hasta aquellos que se presentan en regiones ecuatoriales.

Ésta figura muestra la correlación entre la tasa de supernovas cercanas y la diversidad de la vida en la Tierra. La curva negra significa la tasa de cambio de las explosiones de supernovas cercanas al Sistema Solar durante los últimos 440 millones de años. La curva azul hace alude a la diversidad de los animales marinos invertebrados (número de género) después de sustraer la influencia que produce los cambios en los niveles del mar. La línea de color gris solamente es un estimado del número de errores. La escala que aparece arriba del cuadro muestra los periódicos geológicos. /Fuente: http://www.physorg.com y H. Svensmark / DTU Space

También hace notar que la mayoría de los periodos geológicos comienzan y terminan con una crisis o un repunte en el movimiento de las Supernovas. Los cambios en las especies típicas que definen un periodo, en la transición de una a otra, podrían ser entonces el resultado de cambios en el entorno de las estrellas.

La prosperidad de la vida, o la productividad biológica global, puede ser rastreada por el volumen de dióxido de carbono en el aire que existió en varios momentos del pasado y que puede ser vista a través de los registros geológicos, de tal suerte que cuando las tasas de supernovas fueron altas, la presencia de dióxido de carbono fue escasa sugiriendo así que la vida microbiana y la vida de las plantas en los océanos consumieron ávidamente éste dióxido de carbono para crecer. Apoyar ésta teoría viene del hecho de que a los microbios y a las plantas no les gustan las moléculas de dióxido de carbono que contienen una forma pesada del átomo de carbono: el llamado Carbono-13. Como resultado, el agua de los océanos quedó enriquecida con Carbono-13. En este sentido, las evidencias geológicas muestran que un alto porcentaje de esta forma de carbono, que se dio cuando las supernovas eran más comunes, nuevamente apuntan a una alta productividad. En cuanto a por qué sucedió ésto, el profesor Svensmark considera que el crecimiento está limitado por los nutrientes disponibles, especialmente el fósforo y el nitrógeno, y esas condiciones de ambiente frío favorecieron también el reciclaje de los nutrientes en donde intervino la mezcla de agua de los océanos.

Sin embargo, el nuevo análisis sugiere, quizá de forma sorprendente, que las supernovas son buenas para la vida, porque las altas tasas de éstas estrellas pueden brindar el clima frío y cambiante de los prolongados episodios glaciales.

La información obtenida también apoya la idea de una relación a largo plazo entre los rayos cósmicos y el clima, donde los cambios climáticos subyacen a los efectos biológicos. Y comparado con las variaciones de temperatura observadas en escalas de tiempo cortas como consecuencia de la influencia del Sol en el influjo de los rayos cósmicos, el calentamiento y enfriamiento de la Tierra debido a los rayos cósmicos varía con la prevalencia de la tasa de supernovas que ha sido muy grande.

Para el director del departamento del Espacio de la Universidad Técnica de Dinamarca, Eigil Friis-Christensen, “cuando ésta investigación sobre los efectos de los rayos cósmicos producto del remanente de las supernovas comenzó hace 16 años, nunca imaginamos que nos llevara a mirar tan profundamente en el pasado y en muchos aspectos de la historia de la Tierra. La conexión con la evolución es la culminación de éste trabajo”.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: www.physorg.com