El cometa que mató a los dinosaurios y cambio la historia de la Tierra

Tenía decenas de kilómetros de ancho y cambió la historia para siempre cuando se estrelló contra la Tierra hace unos 66 millones de años.

El objeto material que impactó en Chicxulub, como se le conoce, dejó un cráter frente a la costa de México que se extiende por 150 km y tiene una profundidad de 20 km. Su impacto devastador llevó el reinado de los dinosaurios a un final abrupto y calamitoso al desencadenar su repentina extinción masiva, junto con el fin de casi las tres cuartas partes de las especies de plantas y animales que vivían entonces en la Tierra.

El enigma perdurable siempre ha sido dónde se originó el asteroide o cometa que desencadenó la destrucción y cómo llegó a golpear la Tierra. Y ahora un par de investigadores de Harvard creen tener la respuesta.

En un estudio publicado en Scientific Reports, Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. Professor of Science en Harvard, y Amir Siraj '21, presentaron una nueva teoría que podría explicar el origen y el viaje de este catastrófico objeto.

Utilizando análisis estadístico y simulaciones gravitacionales, Loeb y Siraj muestran que una fracción significativa de un tipo de cometa que se origina en la nube de Oort, una esfera de escombros en el borde del sistema solar, fue desviada de su curso por el campo gravitacional de Júpiter durante su órbita y, enviándolo cerca del sol, cuya fuerza de marea rompió pedazos de rocas. Eso aumenta la tasa de cometas como Chicxulub (se pronuncia Chicks-uh-lub) porque estos fragmentos cruzan la órbita de la Tierra y golpean el planeta una vez cada 250 a 730 millones de años aproximadamente.

"Básicamente, Júpiter actúa como una especie de máquina de pinball", dijo Siraj, quien también es copresidente de Harvard Students for the Exploration and Development of Space y está cursando una maestría en el Conservatorio de Música de Nueva Inglaterra. "Júpiter impulsa a estos cometas entrantes de largo período a órbitas que los acercan mucho al sol".

Es por esto que los cometas de período largo, que tardan más de 200 años en orbitar alrededor del sol, se denominan pastores solares, dijo.

"Cuando tienes estos cometas solares, no es tanto el derretimiento lo que continúa, que es una fracción bastante pequeña en relación con la masa total, sino que el cometa está tan cerca del sol que la parte que está más cerca del sol se siente más fuerte tirón gravitacional que la parte que está más lejos del sol, provocando una fuerza de marea ”, dijo. "Obtienes lo que se llama un evento de interrupción de las mareas, por lo que estos grandes cometas que se acercan mucho al sol se dividen en cometas más pequeños. Y, básicamente, al salir, existe una posibilidad estadística de que estos cometas más pequeños golpeen la Tierra".

Los cálculos de la teoría de Loeb y Siraj aumentan las posibilidades de que los cometas de períodos prolongados impacten la Tierra en un factor de aproximadamente 10.

La pareja afirma que su nueva tasa de impacto es consistente con la edad de Chicxulub, proporcionando una explicación satisfactoria de su origen y otros impactadores similares.

"Nuestro documento proporciona una base para explicar la ocurrencia de este evento", dijo Loeb. "Estamos sugiriendo que, de hecho, si rompes un objeto cuando se acerca al sol, podría dar lugar a la tasa de eventos adecuada y también al tipo de impacto que mató a los dinosaurios".

La hipótesis de Loeb y Siraj también podría explicar la composición de muchos de estos impactadores.

"Nuestra hipótesis predice que es más probable que otros cráteres del tamaño de Chicxulub en la Tierra correspondan con un impactador con una composición primitiva (condrita carbonosa) de lo que se esperaba de los asteroides convencionales del cinturón principal", escribieron los investigadores en el artículo.

Esto es importante porque una teoría popular sobre el origen de Chicxulub afirma que el objeto del impacto es un fragmento de un asteroide mucho más grande que vino del cinturón principal, que es una población de asteroides entre la órbita de Júpiter y Marte.

Solo alrededor de una décima parte de todos los asteroides del cinturón principal tienen una composición de condrita carbonosa, mientras que se supone que la mayoría de los cometas de períodos largos la tienen. Evidencia encontrada en el cráter Chicxulub y otros cráteres similares que sugiere que tenían condrita carbonosa.

Esto incluye un objeto que golpeó hace unos 2.000 millones de años y dejó el cráter Vredefort en Sudáfrica, que es el cráter confirmado más grande en la historia de la Tierra, y el impactador que dejó el cráter Zhamanshin en Kazajstán, que es el cráter confirmado más grande en el último millón de años.

Los investigadores dicen que la evidencia de la composición respalda su modelo y que los años en que los objetos chocan respaldan tanto sus cálculos sobre las tasas de impacto de cometas perturbados por las mareas del tamaño de Chicxulub como para los más pequeños, como el impactador que hizo el cráter Zhamanshin. Si se producen de la misma manera, dicen que golpearían la Tierra una vez cada 250.000 a 730.000 años.

Loeb y Siraj dicen que su hipótesis puede probarse estudiando más a fondo estos cráteres, otros como ellos e incluso los de la superficie de la luna para determinar la composición de los impactadores. Las misiones espaciales de muestreo de cometas también pueden ayudar.

Además de la composición de los cometas, el nuevo Observatorio Vera Rubin en Chile puede ver la interrupción de las mareas de los cometas de largo período después de que entre en funcionamiento el próximo año.

"Deberíamos ver fragmentos más pequeños que llegan a la Tierra con mayor frecuencia desde la nube de Oort", dijo Loeb. "Espero que podamos probar la teoría teniendo más datos sobre cometas de períodos prolongados, obtener mejores estadísticas y tal vez ver evidencia de algunos fragmentos".

Loeb dijo que comprender esto no solo es crucial para resolver un misterio de la historia de la Tierra, sino que podría resultar fundamental si tal evento volviera a amenazar al planeta.

Referencia

Siraj, A., Loeb, A. Breakup of a long-period comet as the origin of the dinosaur extinction. Sci Rep, 11, 3803 (2021).

https://doi.org/10.1038/s41598...

Extinción de los dinosaurios