17Abr/135

De supernovas y bacterias

Si una de las características más impactantes de la ciencia es cómo campos totalmente alejados se encuentran y confirman mutuamente, éste debe ser un excelente ejemplo. Un equipo de investigadores cree haber encontrado en bacterias fósiles, en el fondo del mar, el rastro de la explosión de una supernova que pudo acelerar la extinción de la fauna marina de hace dos millones de años.

La historia de este descubrimiento comienza en realidad hace más de diez años. En 1999 científicos en Alemania encontraron en sedimentos marinos pequeñas cantidades de hierro-60, un isótopo radiactivo del hierro que no puede formarse en la Tierra. Se creía que podía haber llegado allí al pasar el Sistema Solar por un área del espacio abundante en dicho isótopo.

Por otro lado, hace también bastante que los paleontólogos ponen el límite entre dos períodos geológicos recientes, el Plioceno y el Pleistoceno, en el momento de una gran extinción de organismos marinos (que dejó su rastro en forma de restos fósiles característicos). Se consideraba probable que una de las causas de esta extinción fuera un aumento en la radiación ultravioleta solar, que habría matado al plancton cercano a la superficie marina.

En 2002 un equipo liderado por Narciso Benítez (John Hopkins University) propuso que una o más explosiones de supernova cercanas habían emitido rayos cósmicos intensos que, al llegar a la Tierra, habían dañado la capa de ozono, dejando pasar más rayos UV de lo habitual, que exterminaron al delicado plancton del cual depende el ecosistema. Señalaron tentativamente a la Asociación OB Escorpio-Centauro, un grupo que incluye unas cuarenta estrellas gigantes jóvenes y activas, a 450 años luz de nuestro planeta. Las asociaciones estelares OB son bastante típicas: se forman a partir de nubes de gas dando origen a múltiples estrellas muy masivas que viven rápido, mueren jóvenes y a veces dejan un hermoso cadáver.

Cuatrocientos cincuenta años luz es demasiado lejos para afectar la Tierra. Pero según han logrado determinar Benítez y sus colegas, hace dos millones de años algunas estrellas de Escorpio-Centauro podrían haber pasado a sólo 130 años luz. Y aunque no hemos visto ninguna supernova ahí, hay rastros de veinte explosiones en los últimos once millones de años.

Hace pocos días un físico, Shawn Bishop, reveló el hallazgo de hierro-60 en muestras del océano, por medio de un método que elimina las posibles fuentes inorgánicas, como por ejemplo, los minerales arrastrados por la lluvia desde los continentes. El origen de este hierro son bacterias magnetotácticas, que viven en el fondo marino y se orientan guiándose por el campo magnético terrestre, utilizando para ello cantidades microscópicas de magnetita (óxido ferroso-diférrico) que acumulan en sus células. Estos rastros fósiles tienen una antigüedad de 2,2 millones de años, exactamente lo que se esperaría si las bacterias vivieron durante la extinción del Plioceno-Pleistoceno.

Supernova como posible causante de la aparición de hierro-60 en bacterias magnetotácticas fósiles

Podemos imaginar cómo habrá sido: la explosión de la supernova, expulsando inmensas cantidades de átomos pesados; unos siglos después, una lluvia de rayos cósmicos que habrá hecho volar al espacio gran parte de nuestra capa de ozono; el plancton marino, frito por la radiación ultravioleta solar; la Tierra pasando por una nube de hierro-60 y otros isótopos radiactivos; y estas pequeñas bacterias capturando y utilizando ese hierro, ya oxidado, como brújula, para luego morir tranquilamente y dejar su huella en los sedimentos.

El objetivo de los investigadores es, ahora, encontrar más muestras del mismo tipo en otras partes del fondo marino. El sueño, encontrar a la culpable: el rastro en el cielo, ya débil, de la supernova que nos golpeó.

Comentarios (5) Trackbacks (1)
  1. Hola. Espectacular articulo. Serías tan amable de dejar un link del paper o el nombre, por favor. GRACIAS por compartir.

  2. Veo un poco de flojedad en la interpretación. Los fotones de la explosión, se mueven a la velocidad de la luz, mientras que las partículas lo hacen a un buen porcentaje (>>90%), pero los residuos, entre ellos núcleos de hierro en cantidades detectables, lo hacen a una velocidad del orden de 10.000 Km/seg, (aprox 3% de la velocidad de la luz), por lo que tardarían 30 veces más para recorrer la distancia. Además, sería frenado por los gases interestelares. Tardaría decenas de millones de años para llegar a la Tierra, por lo que no estaría asociado con esa explosión. Si el Fe60 se produjera localmente, eso significaría un flujo de rayos gamma y electrones de la Supernova suficiente para destruir nuestra atmósfera. Además, los estudios de las misiones Apolo hubieran encontrado restos de Fe60 y otros isótopos en la Luna.

    • Pero Daniel, desde el momento en que no se sabe cuál fue la supernova que supuestamente explotó, no se puede decir que los restos de Fe-60 no corresponden a ella. El reporte habla de una supernova cuyos elementos pesados deben haber llegado al Sistema Solar hace unos 2,2 millones de años, que es aproximadamente la época en que se calcula que la Asociación OB Escorpio-Centauro estaba bastante más cerca que ahora, pero por lo que entiendo, los márgenes son amplios, especialmente porque en Sco-Cen hay decenas de candidatas a supernova. Por otro lado, si una explosión de supernova a 130 años-luz emite fotones y átomos pesados, y estos últimos van a 10% de la velocidad de la luz, entonces llegarán apenas 1300 – 130 = 1170 años después, que es menos que un pestañeo a nivel geológico. Aunque muchos núcleos pesados sean frenados, otros llegarán. Y supongo que quienes han hecho el estudio habrán tenido en cuenta eso.

      No me consta que las muestras de las misiones Apolo no contengan restos de Fe-60. Si los hay, serán trazas. Quizá ni siquiera alguien se haya molestado en buscarlo. Un isótopo radiactivo de período largo no salta a la vista. Por supuesto, si de hecho el Fe-60 no puede formarse en la naturaleza por ningún proceso aparte de las explosiones de supernova, deberíamos encontrar Fe-60 en las muestras lunares y de otros cuerpos del Sistema Solar. Que yo sepa los investigadores de este caso no han tenido acceso a esas muestras.


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