¿Estuvo la Tierra dentro del «radio de la muerte» de una supernova?

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La historia de la vida en la Tierra es larga y compleja. Comenzó de alguna forma aún desconocida hace por lo menos 3.760 millones de años, que es la edad de la bacteria fósil más antigua que se conoce hasta ahora, y desde ese mismo momento la vida empezó a crecer y a diversificarse. Pero no nos engañemos, durante la inmensa mayor parte de ese larguísimo tiempo no hubo animales, ni plantas, ni nada que no fueran organismos unicelulares. Durante más de 3.000 millones de años, en efecto, la vida terrestre estuvo limitada a bacterias y otros microorganismos similares.

Hubo que esperar a hace “solo” unos 500 millones de años para que aparecieran las primeras criaturas formadas por más de una célula. Células que empezaron a colaborar entre sí, repartiéndose las tareas (transporte, respiración, procesado de alimentos, etc) dando lugar a los primeros animales propiamente dichos. Solo desde ese momento podemos empezar a hablar de “vida” tal y como la conocemos ahora. Esponjas, peces, anfibios, reptiles, plantas, dinosaurios, mamíferos… todas las criaturas, en fin, que el registro fósil nos ha ido regalando y que los científicos han venido identificando durante el último siglo y medio.

Durante estos últimos y mágicos 500 millones de años, sin embargo, y a medida que la vida se iba haciendo cada vez más compleja y variada, distintos episodios estuvieron a punto de terminar con ella para siempre. Erupciones masivas, impactos de meteoritos, radiación letal procedente del espacio… En total, conocemos cinco grandes extinciones masivas, desde la del Ordovícico-Silúrico, hace unos 439 millones de años, a la más reciente de todas, la del Cretácico-Terciario, la que acabó con los dinosaurios, hace 65 millones de años. Entre estos dos extremos encontramos la gran extinción del Devónico-Carbonífero, hace 359 millones de años, la del Pérmico Triásico, hace 251 millones de años y la del Triásico-Jurásico, hace 210 millones de años. En cada una de estas ocasiones, entre el 75 y el 95 por ciento de todas las especies que vivían en el momento de la extinción desaparecieron para siempre. Parecería que la propia naturaleza estuviera tratando de poner fin a su experimento de vida compleja para volver a la casilla de salida, a los interminables tiempos de la vida unicelular.

Desde hace décadas, los investigadores se han afanado por buscar a los “culpables” directos de cada extinción. Sabemos a ciencia cierta, por ejemplo, que los dinosaurios (junto al 76% de todas las especies vivas) desaparecieron súbitamente hace 65 millones de años (en apenas unos cientos de miles de años) tras la caída de un gran meteorito de 10 km de diámetro en lo que hoy es el Golfo de México. Y sabemos también que en el Triásico-Terciario, la fragmentación del antiguo y enorme supercontinente Pangea permitió que de las profundidades de la Tierra surgieran grandes columnas de magma, provocando la desaparición de casi el 80% de las especies que poblaban el mundo hace 210 millones de años.

Y ahora un equipo internacional de científicos encabezados por Brian Fields, de la Universidad de Illinois, acaba de aportar evidencias que sugieren que la gran extinción del Devónico-Carbonífero, durante la que sucumbieron el 82% de todas las especies, se debió a la explosión de una estrella cercana en forma de supernova. Sus conclusiones acaban de aparecer en un artículo en el servidor de prepublicaciones ArXiv.

Las causas de la extinción

Hace 359 millones de años, justo en el límite entre los períodos Devónico y Carbonífero la Tierra sufrió, como hemos dicho, la pérdida de la inmensa mayoría de las especies que la poblaban. La “carnicería”, conocida como “Crisis de Hangenberg” duró unos 300.000 años y los científicos piensan que se debió al agotamiento de la capa de ozono, lo que habría permitido que una gran cantidad de radiación ultravioleta procedente del Sol alcanzara y dañara la vida en nuestro planeta.

Ahora bien, ¿Qué provocó la desaparición de la capa de ozono? Una posible causa pudo haber sido el aumento de vapor de agua en la estratosfera inferior, lo que habría dado lugar a grandes cantidades de elementos capaces de dañar el ozono. Pero la duración de este efecto habría sido demasiado corta como para dar cuenta de la prolongada crisis de Hangenberg. Hacía falta, pues, encontrar otro mecanismo diferente.

En su artículo, Fields y sus colegas proponen una nueva explicación: la culpable de la extinción del Devónico-Carbonífero pudo ser una supernova, una estrella en explosión que liberó ingentes cantidades de energía en forma de fotones, luz ultravioleta, rayos X y rayos Gamma, entre otros. Al ser liberados por la explosión, los fotones ultra energéticos chocaron con las partículas de gas interestelar, acelerándolas y creando a su vez rayos cósmicos.

Según los investigadores, los rayos cósmicos generados por una supernova cercana podrían haber “bañado” continuamente la Tierra durante más de 100.000 años. Y eso habría causado el agotamiento de la capa de ozono en una escala de tiempo, esta vez sí, coherente con la duración de la crisis de Hangenberg. El impacto de tal evento habría sido global, y sus efectos devastadores para las especies vivas. Por supuesto, existen otros tipos de eventos astronómicos capaces de dañar la biosfera de la Tierra, como los eventos de protones solares o las explosiones de rayos gamma, pero su corta duración haría que el planeta se viera afectado durante apenas unos pocos años.

Los investigadores sugieren incluso de qué tipo de supernova pudo tratarse. Según explican, la extinción masiva fue impulsada por un tipo de explosión estelar llamada “supernova de colapso del núcleo”, CCSN por sus siglas en inglés. Según sus cálculos, una CCSN a menos de 10 parsec de distancia (unos 33 años luz) sería catastrófica para la vida en la Tierra, que estaría dentro del llamado “radio de muerte” de ese tipo de supernova. El equipo especula que la estrella en explosión que causó la crisis de Hangenberg estaba a algo más de distancia, a unos 20 parsecs, lo suficientemente lejos como para no exterminar por completo la biosfera terrestre, pero lo suficientemente cerca como para causar la desaparición de un gran número de especies.

Según el estudio, las pruebas de que esa supernova existió realmente podrían encontrarse en forma de isótopos radiactivos creados por la explosión y depositados después en la Tierra. Si bien algunos de esos isótopos ya habrán desaparecido, otros, como el samario 146, el uranio 235 o el plutonio 244, tienen vidas medias lo suficientemente largas como para que sigan existiendo en la actualidad. De hecho, incluso el descubrimiento de apenas unos pocos átomos de plutonio 244 en fósiles del Devónico tardío corroborarían la hipótesis de la supernova. Ahora no queda más que buscar esos isótopos…

Según los investigadores, además, también otras extinciones anteriores a la del Devónico-Carbonífero podrían haber sido causadas por supernovas. La razón es que las estrellas tienden a nacer en grupos, por lo que si una estrella en explosión afectó a la Tierra, otras del mismo grupo también podrían haberlo hecho anteriormente. Los eventos del cosmos, pues, parecen haber estado dirigiendo la historia de la vida en nuestro planeta mucho más de lo que los científicos habían sospechado hasta ahora.

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