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Las supernovas violentas pueden haber causado dos de las mayores extinciones masivas de la Tierra que aún no han sido completamente explicadas, según una teoría presentada en una nueva investigación.
Durante las etapas finales en la vida de una estrella gigantesca, sus estertores culminan en una poderosa explosión termonuclear —una supernova— que típicamente destruye el objeto celestial, liberando material y radiación.
Un equipo de investigación vinculó explosiones estelares cercanas a al menos una y posiblemente dos extinciones masivas después de calcular la tasa de supernovas de estrellas más cercanas al sol —dentro de 65 años luz— en los últimos 1.000 millones de años.
El trabajo fue parte de un estudio más amplio en la galaxia de la Vía Láctea de estrellas raras y masivas de tipo O y B que tiene vida relativamente corta, utilizando datos del telescopio espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea.
Los cálculos sugirieron que 2,5 supernovas podrían afectar a la Tierra de alguna manera cada 1.000 millones de años, lo que equivale a una o dos veces en los últimos 500 millones de años durante los cuales la vida evolucionó en el planeta.
La tasa es más baja de lo que se pensaba anteriormente, dijo Nick Wright, coautor del estudio publicado el martes en la revista Notificaciones Mensuales de la Sociedad Astronómica Real. Esta constatación llevó a Wright y sus coautores a conectar el fenómeno cósmico con extinciones masivas en la Tierra. Eventos catastróficos han tenido lugar cinco veces en los últimos 500 millones de años, eliminando a la mayoría de las especies de agua y tierra en un intervalo geológico relativamente corto.
“Es mucho más factible pensar que esto podría ser un efecto que podría afectar los eventos de extinción”, dijo Wright, profesor de física y astrofísica y becario Ernest Rutherford en la Universidad Keele del Reino Unido.
Los hallazgos dejan en evidencia cómo las estrellas colosales pueden tanto crear como destruir vida, dijo el autor principal del estudio, Alexis Quintana.
“Las explosiones de supernova traen elementos químicos pesados al medio interestelar, que luego se utilizan para formar nuevas estrellas y planetas”, dijo Quintana, anteriormente investigador de posdoctorado en Keele y actualmente en la Universidad de Alicante en España, en un comunicado.
“Pero si un planeta —incluida la Tierra— está ubicado demasiado cerca de este tipo de evento, puede haber efectos devastadores”.
En el estudio, los investigadores no proporcionan evidencia que respalde que una supernova causó extinciones masivas. En cambio, el equipo hipotetizó que una explosión estelar pudo haber sido un factor potencial en el evento de extinción del Devónico Tardío hace 372 millones de años y en otro al final del Ordovícico Tardío hace 445 millones de años. El equipo sugirió que una supernova pudo haber despojado la capa de ozono que protege a la Tierra de la radiación dañina, resultando en una cadena de eventos que podría causar una extinción masiva.
Durante la era geológica del Devónico, la vida prosperó en la tierra por primera vez, pero las primeras plantas y animales terrestres que hacían la transición del agua a la tierra fueron eliminados, junto con peces acorazados y otras especies marinas. Un cambio catastrófico al final del Ordovícico llevó a la desaparición de aproximadamente el 85% de las especies en un momento en que la vida estaba mayormente limitada a los mares.
“Su vínculo con esas extinciones masivas, especialmente en el Ordovícico Tardío, se debe a que una consecuencia sugerida de tal explosión cerca de la Tierra sería la glaciación, que sabemos que ocurrió entonces. Así que es una hipótesis abierta, pero carece de evidencia”, dijo Mike Benton, profesor de paleontología de vertebrados en la Universidad de Bristol en el Reino Unido, quien no participó en la investigación.
“Me gustaría ver una calibración de tales eventos históricos para mostrar que uno realmente ocurrió al mismo tiempo que la extinción masiva en cuestión —tenemos esos eventos geológicos razonablemente bien datados, pero necesitamos alguna forma de datar las explosiones de supernova del pasado profundo—”, dijo Benton por correo electrónico. Es autor de “Extinctions: How Life Survives, Adapts and Evolves”.
Paul Wignall, profesor de paleoambientes en la Universidad de Leeds en el Reino Unido, calificó la investigación de interesante y dijo que no es la primera vez que surge el concepto de una extinción impulsada por supernovas. Lo que se necesita, dijo, es evidencia tangible de que las extinciones coincidieron con supernovas.
“Esto podría provenir de los elementos exóticos originados en la explosión y presentes en cantidades traza en el registro sedimentario.”
Eventos celestiales han desencadenado al menos una extinción masiva, según evidencia científica. Un asteroide del tamaño de una ciudad se estrelló contra la Tierra frente a la costa de lo que ahora es México un fatídico día hace 66 millones de años, condenando a los dinosaurios y a muchas otras especies a la extinción.
Los investigadores identificaron por primera vez la causa de la extinción del Cretácico tardío por el descubrimiento de la “anomalía de iridio”: una capa de roca sedimentaria de un centímetro de grosor (0,4 pulgadas de grosor) rica en iridio, un elemento raro en la superficie de la Tierra pero común en meteoritos. Un estudio que describe el hallazgo fue publicado en junio de 1980.
Primero recibido con escepticismo, la anomalía de iridio finalmente fue detectada en más y más lugares alrededor del mundo. Una década después, los investigadores identificaron un cráter de 200 kilómetros de ancho (125 millas de ancho) frente a la costa de la península de Yucatán en México.
“Fue el enriquecimiento de iridio en los sedimentos del límite Cretácico/Paleógeno lo que funcionó como ‘evidencia indiscutible”, altamente convincente sobre la extinción de los dinosaurios cuando la idea se publicó por primera vez en 1980. ¿Necesita la idea de la supernova su equivalente de iridio, hierro-60 o tal vez plutonio?”, se preguntó Wignall por correo electrónico, refiriéndose a elementos que podrían ser prueba de una supernova.
El hierro-60 es una variante radiactiva del hierro que no es abundante en la Tierra pero se produce en grandes cantidades en explosiones de supernova. Wright también dijo que podría ser posible medir la disminución del ozono en rocas y sedimentos.
Estudios recientes sobre eventos de extinción masiva han demostrado que fue una consecución de eventos, a menudo desencadenados por erupciones volcánicas a gran escala, que empeoraron progresivamente, agregó Wignall.
“Es difícil ver cómo una supernova encajaría en tal escenario”, dijo él. “¿Al principio, antes de que las cosas empeoraran demasiado o en el pico cuando las cosas ya estaban saliendo mal?”.
Wright dijo que el objetivo del trabajo de su equipo era llamar la atención sobre la nueva escala de tiempo de supernova que los investigadores habían identificado. “Creo que habrá muchas personas que con razón dirán que no sabemos qué causó estos eventos de extinción. Y luego puede haber algunas que digan que estamos especulando demasiado. Lo que queremos hacer es llamar la atención sobre los números”.
