SUPERNOVAS Cuando atacan las estrellas
Las explosiones estelares cerca de la Tierra coinciden con grandes extinciones de especies
Los primeros humanos disfrutaron de fuegos artificiales cósmicos. Por lo menos dos supernovas, y posiblemente más, explotaron cerca de la Tierra en la época en que apareció el género Homo en África, hace entre 1,7 y 3,2 millones de años. Otra explosión estelar, o una cadena de explosiones, tuvo lugar hace entre 6,5 y 8,7 millones de años, coincidiendo con una época en que se extinguieron múltiples especies y fueron reemplazadas por otras nuevas.
Las pruebas de estos cataclismos cósmicos, que se presentan hoy en dos investigaciones en la revista Nature, indican que las explosiones de supernovas pueden haber tenido una influencia directa en la evolución de la vida en la Tierra.
Las supernovas son los bonitos cadáveres que dejan las estrellas que viven rápido y mueren jóvenes. Son restos de estrellas enormes, que arden a temperaturas más altas que astros pequeños y apacibles como nuestro Sol, que agotan su combustible a una ve- locidad desenfrenada, y que explotan al final de sus vidas.
Sus explosiones son de una violencia extrema. En pocas semanas emiten más energía que la que producirá el Sol en sus 10.000 millones de años de vida. Y durante este breve período emiten más luz que los millones de estrellas de toda una galaxia juntas. Los átomos de la estrella salen despedidos a velocidades de hasta 30.000 kilómetros por segundo, o un 10% de la velocidad de la luz, y emigran por el espacio interestelar en busca de un nuevo hogar para dar a luz a nuevos astros.
Que las supernovas han tenido un papel decisivo en la historia del Universo y en la evolución de la vida en la Tierra está bien demostrado, informa el astrofísico Jordi Isern, del Institut de Cièn- cies de l’Espai (IEEC-CSIC).
Si el Universo primitivo contenía únicamente átomos de hidrógeno, helio y litio, y las estrellas pequeñas pueden formar átomos pequeños como el carbono, las supernovas han sido la fuente mayoritaria de todos los elementos mayores que el oxígeno.
Estos elementos se cocinan en el horno de la estrella durante millones de años fusionando ingredientes más pequeños, y se dispersan después en todas direcciones cuando explota la supernova. Después vuelven a unirse atraídos por su gravedad y se reencarnan en una nueva generación de estrellas y planetas. De no ser por las supernovas, por lo tanto, no estaríamos aquí: el calcio de nuestros huesos, el hierro de nuestra sangre o el sodio y el potasio del que depende cada una de nuestras células vienen todos ellos de supernovas.
Las dos nuevas investigaciones, una basada principalmente en datos empíricos y la otra en cálculos teóricos, indican que las supernovas no sólo son máquinas de creación de vida. También lo son de destrucción.
La investigación más empírica ha detectado hierro-60 en sedimentos extraídos del fondo de los
La violenta muerte de astros cerca del Sol ayudó a la aparición del género humano, según los investigadores “Vivimos en un mundo frágil y estamos expuestos a cataclismos”, afirma el astrofísico Jordi Isern
océanos Pacífico, Atlántico e Índico. El hierro-60 es un isótopo (es decir, un átomo de hierro con un número de neutrones diferente del habitual) que procede de supernovas. Si se determina la edad del sedimento que contiene hierro-60, se puede deducir en qué momento del pasado la Tierra fue bombardeada por la radiación y los átomos de una supernova cercana.
Un equipo científico internacional, en el que han participado equipos de Australia, Japón, Alemania, Austria y también Israel, ha extraído muestras del fondo de los océanos en 120 lugares del mundo. Los minerales obtenidos llegan hasta una antigüedad de 11 millones de años. Según los resultados presentados en Nature, se ha detectado una elevada concentración de hierro-60 en sedimentos que abarcan desde 3,2 a 1,7 millones de años de antigüedad en todos los océanos .
“Nos sorprendió que los residuos estuvieran claramente distribuidos a lo largo de un millón y medio de años; sugiere que hubo una sucesión de supernovas, una tras otra”, declara en un comunicado Anton Wallner, físico de la Universidad Nacional Australiana en Canberra y primer autor de la investigación.
Wallner destaca que el rastro de las supernovas coincide con una época en que la Tierra experimentó un enfriamiento global, el inicio de una era de glaciaciones y un reemplazo de especies a gran escala con la aparición, entre otros, del género humano.
La investigación no demuestra que las supernovas fueran la causa de los cambios en el clima y en la biosfera. Sin embargo, también se ha detectado una cantidad elevada de hierro-60 en sedimentos de entre 8,7 y 6,5 millones de años de antigüedad. Este periodo coincide con el final de la época geológica del mioceno y con otro reemplazo de especies a gran escala que propició la evolución de los homínidos.
“Nuestros resultados indican que ha habido múltiples episodios de supernovas y de estrellas masivas durante los últimos diez millones de años a distancias de hasta 100 parsecs [unos 300 años luz]”, concluyen los investigadores en Nature.
La segunda investigación, más teórica, aclara el origen del hierro-60 depositado en el fondo de los océanos. Investigaciones anteriores habían descubierto que el sistema solar se encuentra en una región del espacio conocida como la Burbuja Local, que tiene unos 300 años luz de diámetro y está formada por gas más caliente que las regiones vecinas. La Burbuja Local se formó por la explosión de entre 14 y 20 supernovas de un mismo grupo de estrellas.
El nuevo trabajo, liderado por astrofísicos del Instituto de Astronomía de Berlín (Alemania), ha estudiado la trayectoria de este grupo de estrellas en los últimos millones de años. Llega a la conclusión de que una supernova explotó a una distancia de unos 290 años luz de la Tierra hace 2,3 millones de años. Y otra explotó a unos 325 años luz hace 1,5 millones de años.
Si hubieran estado mucho más cerca, a menos de 25 años luz, hubieran esterilizado la Tierra. Esta distancia, se conoce entre los especialistas en supernovas como la distancia de la muerte. Si hubieran estado no tan cerca, entre 25 y 100 años luz, “la radiación ultravioleta y los rayos cósmicos procedentes de las supernovas hubieran tenido efectos muy notables sobre el clima y la biosfera”, explica Jordi Isern, del Institut de Ciències de l’Espai. A una distancia de unos 300 años luz, sus efectos, si los hubo, no fueron tan catastróficos. De cara al futuro, Isern recuerda que el grupo de estrellas que originó la Burbuja Local “ya ha pasado de largo y no corremos el riesgo de ser víctimas de una supernova por lo menos en los próximos 100.000 años”. Esta tranquilidad se basa en que sólo estrellas con masas superiores a unos diez soles pueden originar supernovas. “Conocemos todas las grandes estrellas próximas al sistema solar y ninguna nos amenaza”, señala Isern. Pero las dos nuevas investigaciones, añade, “nos recuerdan que vivimos en un mundo frágil y que estamos expuestos a cataclismos”.