¿Cuál es la influencia de las supernovas en la vida que está presente en la Tierra? (o que pudiera haber en otros lugares de la galaxia). Un nuevo estudio sugiere que algunos cambios, en la diversidad de la vida en la Tierra, podrían deberse, precisamente, a explosiones de estrellas masivas…

La influencia de las supernovas en la diversidad de la vida terrestre

La Tierra está habitada desde hace unos 3800 millones de años, como mínimo. Desde entonces, la vida ha evolucionado de una manera muy marcada. ¿Por qué ha cambiado tanto la biodiversidad? Un nuevo estudio sugiere algo muy intrigante. Algunos de esos grandes cambios podrían estar ligados a las supernovas. Es decir, la explosión de estrellas masivas que han llegado al final de su vida. Si están en lo correcto, esto demostraría que los procesos cósmicos, y los fenómenos astronómicos, pueden afectar a la evolución de la vida en nuestro planeta.

La influencia de las supernovas en la vida
Concepto artístico de una estrella a punto de explotar (y dar paso a una supernova y una estrella de neutrones). Crédito: NASA/Dana Berry.

No es la primera vez que se sugiere que los cataclismos cósmicos pueden afectar a la vida del planeta. Aunque tendemos a pensar en esos fenómenos teniendo lugar en el presente, la Tierra contiene un largo registro de sucesos cósmicos que, en el pasado, han afectado el planeta. Es probable, por ejemplo, que las ondas de choque de las explosiones de supernovas desencadenasen la formación del Sol. Del mismo modo que sus llamaradas tienen un efecto en nuestra tecnología, se puede plantear que las supernovas pueden afectar a la evolución de la vida.

No es, ni mucho menos, la primera vez que se sugiere. La idea de que pueda haber una conexión entre las supernovas y los cambios en la vida no es nueva. Con esto en mente, un equipo de científicos de DTU Space (la mayor institución de investigación de Dinamarca) plantea que hay una correlación muy fuerte entre los cambios en la vida marina, en los últimos 500 millones de años, y la explosión de una supernova cercana. Los autores explican que un posible efecto de una supernova es que se produzcan cambios en el clima de la Tierra.

La influencia de las supernovas en el clima

De hecho, añaden que una cifra alta de supernovas desencadena un clima frío, con una gran diferencia de temperatura entre el ecuador y las regiones polares. Esto provoca la aparición de vientos fuertes, mezcla de océanos y transporte, de nutrientes esenciales para la vida, a la superficie a lo largo de las placas continentales. En su trabajo, los investigadores destacan algunos aspectos interesantes. Por ejemplo, explican que, según la teoría de los rayos cósmicos, la Tierra pasó por periodos glaciales cuando la frecuencia de supernovas era alta.

Es decir, cuando la frecuencia de rayos cósmicos era alta, el clima era más frío. Del mismo modo, el clima era templado cuando el flujo era más bajo. Los resultados sugieren que los cambios en la frecuencia de supernovas y, por tanto, en la de los rayos cósmicos, influyó significativamente en el clima del fanerozoico. La influencia planteada, de las supernovas, extiende esas condiciones a la vida en sí misma. Por ejemplo, plantean una correlación entre la frecuencia de supernovas y el enterramiento de materia orgánica en los sedimentos oceánicos en los últimos 500 millones de años.

La secuencia es la siguiente: las supernovas influyen en el clima. Este, a su vez, influye en la circulación de la atmósfera y el océano. Esa circulación lleva nutrientes a los organismos marinos. Las concentraciones de nutrientes controlan la bioproductividad (es decir, como prosperan los organismos). Después, al morir, sus restos se depositan en los sedimentos marinos, donde se fosilizan y preservan el registro de actividad biológica pasada. Todo esto estaría conectado con cambios en la frecuencia de supernovas a lo largo del tiempo.

¿Cómo demostrar que es así?

Si están en lo correcto, las supernovas pueden influir en el clima y la cantidad de energía disponible para sistemas biológicos. Todo ello tiene una influencia en la vida marina. ¿Qué indicios hay en favor de todo esto? Los investigadores han analizado el registro fósil de antiguas aguas marinas de poca profundidad. Eran los bordes de océanos, y otras masas de agua, en el período fanerozoico. Es en el que nos encontramos, y comenzó hace 542 millones de años. Al estudiar el ritmo del cambio en las especies, han observado claras explosiones en la biodiversidad.

Concepto artístico de la Tierra poco después de su formación. Crédito: NASA

Tras ello, los investigadores analizaron el registro fósil en busca de supernovas. Han estudiado la frecuencia registrada en tres conjuntos de datos de cúmulos abiertos, en el vecindario solar. Estos catálogos contienen datos sobre cúmulos en 850 pársecs (2772 años-luz) alrededor del Sol. Son cúmulos con estrellas de 520 millones de años o menos. Después, el equipo comparó ambos conjuntos de datos (del registro fósil y de supernovas), encontrando la correlación. ¿Cómo funciona? Una supernova emite una gran cantidad de rayos cósmicos.

Al llegar al Sistema Solar, golpean a la atmósfera de la Tierra y provocan cascadas de iones por la atmósfera. Esto permite que se creen los aerosoles que forman nubes. Las nubes regulan la cantidad de energía solar que llega a la superficie del planeta, al bloquear parte de la luz del Sol. Así que, en esencia, las supernovas serían parte del ciclo de cambios climáticos significativos, por la intensidad de los rayos cósmicos. Si los investigadores están en lo correcto, supone una conexión entre los fenómenos astrofísicos lejanos y la evolución de la vida terrestre.

Estudio

El estudio es H. Svensmark; «Supernova Rates and Burial of Organic Matter». Publicado en la revista Geophysical Research Letters el 5 de enero de 2022. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Universe Today