Ecos de soles pasados y distantes: el efecto de las explosiones de rayos gamma en la atmósfera terrestre

David Barrado y Navascués

¿Es posible que un evento que aconteció hace mil millones de años llegue afectar a la atmósfera terrestre? ¿Qué lo nosotros vemos como un simple fogonazo de luz sacuda, siquiera por un instante, la envoltura de la Tierra? ¿Podría incluso haber causado extinciones masivas? ¿O la aparición de nuevas especies?

La Ciencia nunca me deja de sorprender, incluso mi propia especialidad, la Astronomía. Unos fenómenos que me ha llamado recientemente la atención han sido las SIDs, acrónimo de las palabras inglesas “Sudden Ionospheric Disturbances” o perturbaciones súbitas de la ionosfera (PSI). Consisten en variaciones apreciables de la intensidad de las señales de radio de baja frecuencia que son emitidas por una estación y recibidas por una segunda. En general corresponden al efecto que una erupción solar (la energía depositada por los rayos X y la radiación ultravioleta) tiene sobre la ionosfera y la capacidad que tiene ésta de facilitar la transmisión de ondas de radio de longitud de onda larga. De hecho, existe una red de astrónomos aficionados dedicados a la observación de este fenómeno y de su relación con la actividad del Sol. Pero en ocasiones la fuente de la perturbación no está tan cercana, ni en el espacio ni en el tiempo.


Tres perturbaciones súbitas de la ionosfera (PSI), correspondientes a dos fulguraciones solares y a un BRG.

En ocasiones, monstruosos eventos suceden en el Universos, que provocan la emisión de asombrosas cantidades de energía (más en unos pocos segundos que el Sol durante toda su vida, estimada en unos diez mil millones de años), fundamentalmente en potentísimos y letales rayos gamma, una forma radiación electromagnética que generalmente asociamos a la energía nuclear. Son los brotes de rayos gamma (BRG) o, en inglés, “Gamma Ray Burst” (GRB). En una escala de tiempo muy reducida, los BRG dejan de emitir rayos gamma, pero se convierten en intensos emisores de otras radiaciones menos energéticas, como los rayos X. De hecho, cuando éstos, después de miles de millones de años, alcanzan nuestro planeta, producen un efecto similar a las erupciones solares, aunque de mucha menor duración y de efecto más reducido. En la figura adjunta reproducimos una figura que muestra ambos tipos de PSI, dos solares y uno causado por el BRG denominado GRB030329a , denominado así porque se descubrió el 29 de Marzo del año 2003.


Una muestra de BRG con sus respectivas galaxias (crédito ESA/NASA)

De hecho, este BRG, descubierto por la misión de NASA HETE-II, fue crucial para entender la naturaleza de uno de los dos tipos que se conocen, asociando de manera concluyente estos fenómenos cosmológicos con explosiones de estrellas supermasivas, las hipernovas (el otro tipo corresponde a la colisión de dos estrellas de neutrones entre sí o con un agujero negro). En hora y media la fuente había sido identificada en el óptico (la post-luminiscencia) en el observatorio australiano de Siding Spring, y la noche siguiente los primeros datos tomados con los telescopios de 8 metros o VLT del Observatorio Austral Europeo en Páranla, Chile, empezaron a fluir. Observaciones posteriores proporcionarían la distancia de la galaxia huésped (más de dos mil millones de años-luz) y, con ella, la escala precisa de la emisión de la energía, aunque ésta no fue la primera vez que se asociaba un BRG (que corresponde a GRB990123) con su galaxia. En cualquier caso, este escenario corresponde la destrucción de una estrella de tipo Wolf-Rayet, muy masiva (unas 25 veces la masa del Sol) y evolucionada. La desaparición de la estrella probablemente de lugar a la formación de un agujero negro. Y tal vez tenga como consecuencia la desaparición de decenas de especies en mundos próximos a ella.


Diagrama que muestra las cinco extinciones masivas. Algunas podrían haber sido producidas por la explosión de una supernova cercana, que habría provocado la desaparición temporal de la capa de ozono, que protege de la radiación ultravioleta del Sol (crédito CNN).

Esto es lo que podría haber ocurrido a la Tierra en varias ocasiones. Existen evidencias de que algunas de las masivas extinciones de planetas y animales que han ocurrido durante la historia geológica y biológica del planeta, tales como la correspondiente al periodo Ordovícico-Silúrico, hace unos 450 millones de años. Por supuesto que una catástrofe de este tipo sólo puede ocurrir si la estrella masiva está extraordinariamente cerca. Por tanto, son sucesos de bajísima probabilidad

Así pues, este tipo de eventos, tan remotos en el espacio y en el tiempo (al menos en la inmensa mayoría de las ocasiones), tienen efectos perceptibles. Normalmente en las comunicaciones, y representan eco tenues, remotos, de una catástrofe cósmica. En contados sucesos, han sido una tragedia para centenares de especies. Afortunadamente, porque dejaron lugar a otras nuevas, entre ellas las que dieron lugar a la aparición del ser humano .

ENLACES:
- Supernovas, metales, tecnología y democracia
- Wikipedia, supernova
- Restos de supernovas
- Wikipedia, extinción masiva
- NASA, Ask an astrophysicist: Evidence of extinctions of Earth life from supernovae
- National Geographic, Ancient Supernova May Have Caused Eco-Catastrophe
- Supernova Explosion May Have Caused Mammoth Extinction
- Los seres humanos: una especie condenada a la extinción
- SGR1806: Detection of a Sudden Ionospheric Disturbance
- GRB030329: Multicolor Light Curve and Ionospheric Detection
- Cosmological Gamma-Ray Bursts and Hypernovae Conclusively Linked
- AAVSO-SID
- SID/GRB Observations
- Servicio Naval de Investigación y Desarrollo, Argentina. Indices de actividad solar
- Campo magnético terrestre y las perturbaciones de la ionosfera
- Universidad de Magallanes, Chile. Glosario
- Wikipedia, brotes de rayos gamma (GRB o BRG)
- Extinciones masivas, mito o realidad
- Gráfica con las extinciones cada 62 millones de años
- San Francisco Chronicle. Extinciones cada 62 millones de años (en ingles)
- ASTROSETI. Extinciones cada 62 millones de años

PD: Gracias a Daniel por los últimos enlaces.

 Página principal del “Cuaderno de Bitácora Estelar”

 

Etiquetas:

Si te gustó esta entrada anímate a escribir un comentario o suscribirte al feed y obtener los artículos futuros en tu lector de feeds.

Comentarios

Interesante post, David, aunque la teoría de las extinciones masivas asociadas a los gamma ray bursts no explica la "posible" periodicidad de las mismas.

Y es que, en efecto, parece que hay un ciclo de extinciones de unos 62 millones de años de periodo, como se puede apreciar en la figura:

http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/assets/images/2005/Mar-11/ShortGenera.jpg

La del ordovídico, hace 450 millones de años, aparece como un hermoso pico en el espectro de tiempos. ¿Sería una buena entrada a tu bitácora, verdad?

Ah, y este es el enlace al artículo en inglés.

http://www.sfgate.com/cgi-bin/article.cgi?f=/c/a/2005/03/10/MNGFIBN6PO1.DTL

y a otra página de interés sobre el tema.

http://www.astroseti.org/vernew.php?codigo=1077

Gracias por los enlaces. Creo que dejaré el tema de las extinciones masivas descansar por una temporada.

En un futuro, no muy lejano, sabremos que:

Los agujeros negros no son eternos.

Todos los agujeros negros explotan.

Las explosiones cósmicas hacen parte del proceso cíclico del reciclaje energético: la gravedad concentra masa y las explosiones la dispersan e impulsan los movimientos inerciales y orbitales.

Las explosiones de rayos gama son también consecuencia de las explosiones de agujeros negros.

No existen realidades ni universos paralelos.

La realidad existe independientemente del sujeto observador.

Las partículas elementales vibran dentro y fuera de los átomos o giran alrededor del núcleo atómico como los electrones y cuando salen del átomo se desplazan con un movimiento compuesto, que combina de un lado su vibración o su giro con su desplazamiento, lo que da como resultado un movimiento ondulatorio, (es como estirar una espiral).

El universo crece a la velocidad de la luz.

La energía materia se reproduce.

La energía se crea y se recicla.

El tiempo es eterno.

El tiempo y el espacio son distintos.

No existen sino tres dimensiones espaciales.

El espacio es infinito, tridimensional e indeformable.

La energía oscura es la materia prima de la materia visible.

No existe la energía oscura.

El universo se expande aceleradamente porque gira sobre si mismo.

El fondo cósmico de microondas no es el eco del big-bang sino la energía degradada.

El Universo es mucho más grande de lo que siempre se ha creído.

El universo visible por nosotros es solo una parte del universo que emite radiaciones electromagnéticas.

Solo podemos detectar la radiación electromagnética que viene hacia nosotros, ya sea en forma directa o reflejada, y la cual es emitida por la materia conocida y nunca podremos tener información de la emisiones restantes, de las que viajan en sentido contrario, alejándose de nosotros a la velocidad de la luz y que también son universo, pero una gran parte del universo, de la que nunca podremos saber nada. Las emisiones electromagnéticas de la materia conocida se irradian tridimensionalmente por el espacio tridimensional e infinito.

No habrá ni muertes térmicas ni desgarres.

La velocidad de la luz no es constante ni en el vacio.

Ver artículo completo:

http://www.articuloz.com/ciencia-articulos/teoria-optimista-sobre-el-universo-1044310.html

martinjaramilloperez@gmail.com

(requerido)

(requerido)


*