Registros de destellos de supernovas en los anillos de los árboles
Los anillos de los árboles pueden contener pistas sobre los impactos de supernovas distantes en la Tierra, además de los periodos de lluvias y sequías
Las explosiones masivas de energía que ocurren a miles de años luz de la Tierra pueden haber dejado rastros en la biología y geología de nuestro planeta, según una nueva investigación del geocientífico de la Universidad de Colorado en Boulder, Robert Brakenridge.
El estudio, publicado recientemente en la Revista Internacional de Astrobiología, investiga los impactos de las supernovas, algunos de los eventos más violentos del universo conocido. En el lapso de unos pocos meses, una sola de estas erupciones puede liberar tanta energía como el sol durante toda su vida. También son brillantes, realmente brillantes.
"Vemos supernovas en otras galaxias todo el tiempo", dijo Brakenridge, investigador asociado principal del Instituto de Investigación Ártica y Alpina (INSTAAR) en CU Boulder. "A través de un telescopio, una galaxia es un pequeño punto brumoso. Entonces, de repente, aparece una estrella y puede ser tan brillante como el resto de la galaxia".
Pero incluso desde más lejos, estas explosiones aún pueden tener un precio, dijo Brakenridge, bañando nuestro planeta con radiación peligrosa y dañando su capa protectora de ozono.
Para estudiar esos posibles impactos, Brakenridge buscó en los registros de anillos de árboles del planeta las huellas dactilares de estas explosiones cósmicas distantes. Sus hallazgos sugieren que, en teoría, las supernovas relativamente cercanas podrían haber desencadenado al menos cuatro alteraciones en el clima de la Tierra durante los últimos 40.000 años.
Los resultados están lejos de ser concluyentes, pero ofrecen indicios tentadores de que, cuando se trata de la estabilidad de la vida en la Tierra, lo que sucede en el espacio no siempre permanece en el espacio.
"Estos son eventos extremos, y sus efectos potenciales parecen coincidir con los registros de anillos de los árboles", dijo Brakenridge.
Picos de radiocarbono
Su investigación gira en torno al caso de un átomo curioso. Brakenridge explicó que el carbono-14, también conocido como radiocarbono, es un isótopo de carbono que se encuentra solo en pequeñas cantidades en la Tierra. El radiocarbono se forma cuando los rayos cósmicos del espacio bombardean la atmósfera de nuestro planeta de forma casi constante.
"Generalmente hay una cantidad constante año tras año", dijo Brakenridge. "Los árboles recogen dióxido de carbono y parte de ese carbono será radiocarbono".
A veces, sin embargo, la cantidad de radiocarbono que recogen los árboles no es constante. Los científicos han descubierto un puñado de casos en los que la concentración de este isótopo dentro de los anillos de los árboles aumenta repentinamente y sin ninguna razón terrenal aparente. Muchos científicos han planteado la hipótesis de que estos picos de varios años podrían deberse a erupciones solares o enormes eyecciones de energía de la superficie del sol.
Brakenridge y un puñado de otros investigadores han estado atentos a los acontecimientos mucho más lejos de casa.
"Estamos viendo eventos terrestres que piden una explicación", dijo Brakenridge. "En realidad, sólo hay dos posibilidades: una erupción solar o una supernova. Creo que la hipótesis de la supernova se ha descartado demasiado rápido".
Señaló que los científicos han registrado supernovas en otras galaxias que han producido una cantidad estupenda de radiación gamma, el mismo tipo de radiación que puede desencadenar la formación de átomos de radiocarbono en la Tierra. Si bien estos isótopos no son peligrosos por sí mismos, un aumento en sus niveles podría indicar que la energía de una supernova distante ha viajado de cientos a miles de años luz hasta nuestro planeta.
Para probar la hipótesis, Brakenridge se volvió hacia el pasado. Reunió una lista de supernovas que ocurrieron relativamente cerca de la Tierra durante los últimos 40.000 años. Los científicos pueden estudiar estos eventos observando las nebulosas que dejaron. Luego comparó las edades estimadas de esos fuegos artificiales galácticos con el registro del anillo de árboles en el suelo.
Encontró que de las ocho supernovas más cercanas estudiadas, todas parecían estar asociadas con picos inexplicables en el registro de radiocarbono en la Tierra. Considera que cuatro de ellas son candidatas especialmente prometedoras.
Tomemos el caso de una ex estrella de la constelación de Vela. Este cuerpo celeste, que una vez estuvo a unos 815 años luz de la Tierra, se convirtió en supernova hace aproximadamente 13.000 años. No mucho después de eso, los niveles de radiocarbono aumentaron casi un 3% en la Tierra, un aumento asombroso.
Los científicos todavía tienen problemas para fechar supernovas pasadas, lo que hace que el momento de la explosión de Vela sea incierto con un posible error de hasta 1.500 años. Tampoco está claro cuáles podrían haber sido los impactos de tal interrupción para las plantas y los animales en la Tierra en ese momento. Pero Brakenridge cree que la pregunta merece mucha más investigación.
"Lo que me mantiene en movimiento es cuando miro el registro terrestre y digo, 'Dios mío, los efectos predichos y modelados parecen estar ahí'".
Espera que la humanidad no tenga que ver esos efectos por sí misma en el corto plazo. Algunos astrónomos creen que han detectado señales de que Betelgeuse, una estrella gigante roja en la constelación de Orión, podría estar a punto de colapsar y convertirse en supernova. Y está a solo 642,5 años luz de la Tierra, mucho más cerca que Vela.
"Podemos esperar que eso no sea lo que va a pasar porque Betelgeuse está muy cerca", dijo.
Referencia
Solar system exposure to supernova γ radiation. G. Robert Brakenridge
DOI: https://doi.org/10.1017/S1473550420000348 Cambridge University Press: 04 November 2020.