Hace dos millones y medio y ocho millones de años, no muy lejos de nosotros (según los estándares astronómicos), estallaron dos supernovas, lo que podría provocar el agotamiento de la capa de ozono de la Tierra y numerosas consecuencias indeseables para la vida. Una supernova de dos millones y medio de años en particular podría haber sido un duro golpe. El Plioceno, la era cálida y templada, terminó y comenzó el Pleistoceno, la era de la glaciación y la edad de hielo. Las variaciones naturales en la órbita y el bamboleo de la Tierra probablemente explicarían el cambio climático, pero un evento de supernova que ocurrió durante este período habría sido más adecuado.
Se cree que la supernova explotó a 163-326 años luz de distancia (50-100 parsecs). En comparación, nuestro vecino estelar más cercano, Proxima Centauri, está a 4,2 años luz de distancia.
Implicaciones para la Tierra
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Las supernovas pueden esterilizar cualquier planeta habitado en las cercanías si se interponen en el camino de la radiación ionizante. ¿Podrían estas supernovas causar estragos en la biología existente de nuestro planeta? El Dr. Brian Thomas, astrofísico de la Universidad de Washburn en Kansas, decidió averiguarlo con certeza y modeló las consecuencias para la biología en la superficie de la Tierra, basándose en la evidencia geológica de dos supernovas, hace 2,5 y 8 millones de años, respectivamente. En su último trabajo, Thomas estudió la propagación de los rayos cósmicos de las supernovas a través de la atmósfera hasta la superficie para comprender su efecto en los organismos vivos.
Al observar el registro fósil durante el límite del Plioceno-Pleistoceno (hace 2,5 millones de años), vemos cambios dramáticos en los fósiles y la cobertura global del suelo. Thomas señala que "ha habido cambios, especialmente en África, que han mostrado un cambio de suelos más boscosos a prados". Al mismo tiempo, el registro geológico muestra un aumento global en la concentración de hierro-60, que es un isótopo radiactivo formado durante la explosión de una supernova.
“Estábamos interesados en cómo la explosión de estrellas podría afectar la vida en la Tierra, y resultó que hace unos millones de años, la vida experimentó cambios importantes”, dice Thomas. "Podría estar relacionado con una supernova".
Por ejemplo, en el límite Plioceno-Pleistoceno, hubo un cambio en el número de especies. A pesar de que no hubo grandes extinciones masivas, se observaron mayores tasas de extinción en general, las especies en sí mismas y la vegetación cambiaron.
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No tan mortal
¿Cómo podría una supernova cercana afectar la vida en la Tierra? Thomas observa con disgusto que las supernovas a menudo están expuestas a una luz tal que "la supernova estalla y todo muere", pero esto no es del todo cierto. Se trata de la atmósfera. La capa de ozono protege la vida biológica de la dañina radiación ultravioleta del sol que altera el trasfondo genético. Thomas compiló modelos del clima global, la química atmosférica y la transferencia de radiación (la propagación de la radiación en la atmósfera) para comprender mejor cómo la explosión de un rayo cósmico de supernova podría afectar la atmósfera de la Tierra, en particular la capa de ozono.
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Vale la pena señalar que los rayos cósmicos de las supernovas no incinerarán todo a su paso. El medio intergaláctico actúa como una especie de tamiz, ralentizando los rayos cósmicos y la "lluvia de hierro radiactivo" (de hierro-60) durante cientos de miles de años. Las partículas de alta energía serán las primeras en llegar a la Tierra e interactuarán con nuestra atmósfera de manera diferente a las partículas de baja energía que llegarán más tarde. Thomas simuló el agotamiento de la capa de ozono 100, 300 y 1000 años después de que las primeras partículas de supernova comenzaran a ingresar a la atmósfera. Curiosamente, la deserción alcanzó su punto máximo (26%) después de 300 años.
Los rayos cósmicos de alta energía para el escenario de 100 años se filtrarán directamente a través de la estratosfera y descargarán su energía debajo de la capa de ozono, agotando menos, mientras que en el escenario de 300 años, los rayos cósmicos menos energéticos contribuirán con más energía a la estratosfera, agotando significativamente la capa de ozono.
El agotamiento del ozono es una seria amenaza para la vida en la superficie.
Efectos mixtos
Thomas estudió varios posibles efectos devastadores en la biología (eritema, cáncer de piel, cataratas, enlentecimiento de la fotosíntesis del fitoplancton marino y daño a las plantas) en diferentes latitudes como resultado del aumento de la intensidad de la radiación ultravioleta causada por una disminución de la capa de ozono. Aparecieron mayores daños en todas las direcciones, aumentando con la latitud y en consonancia con los cambios conservados en el registro fósil. Sin embargo, no todas las consecuencias fueron igualmente perjudiciales para los organismos. El plancton, el principal productor de oxígeno, sufrió daños mínimos. Además, hubo un pequeño aumento en el riesgo de quemaduras solares y cáncer de piel entre los humanos.
Entonces, ¿podría una supernova cercana conducir a una extinción masiva? Depende de qué lado se mire, dice Thomas: “Hay una sutil diferencia entre 'destruir todo y todo' y el sufrimiento de los organismos individuales. Algunas plantas aumentaron el rendimiento, como la soja y el trigo, mientras que otras perdieron productividad . Y también se reflejó en el registro fósil.
Pero cómo las supernovas podrían afectar la evolución humana: este tema que abordará Thomas en su próximo trabajo.
Ilya Khel
