Los científicos de la NASA y la Universidad de Kansas dicen que una extinción masiva en la Tierra hace cientos de millones de años podría haber sido provocada por una explosión de estrella llamada explosión de rayos gamma. Los científicos no tienen evidencia directa de que tal explosión activó la antigua extinción. La fuerza de su trabajo es su modelado atmosférico, esencialmente un escenario de "qué pasaría si".
Los científicos calcularon que la radiación de rayos gamma de una explosión estelar relativamente cercana, que golpea la Tierra durante solo diez segundos, podría agotar hasta la mitad de la capa protectora de ozono de la atmósfera. La recuperación podría tomar al menos cinco años. Con la capa de ozono dañada, la radiación ultravioleta del Sol podría matar gran parte de la vida en la tierra y cerca de la superficie de los océanos y lagos, e interrumpir la cadena alimentaria.
Las explosiones de rayos gamma en nuestra galaxia, la Vía Láctea, son realmente raras, pero los científicos estiman que al menos una cercana probablemente golpeó la Tierra en los últimos mil millones de años. Se cree que la vida en la Tierra apareció hace al menos 3.500 millones de años. Esta investigación, respaldada por una subvención de Astrobiología de la NASA, representa un análisis exhaustivo de la hipótesis de "extinción masiva" anunciada por primera vez por los miembros de este equipo científico en septiembre de 2003.
"Una explosión de rayos gamma que se origina dentro de 6,000 años luz de la Tierra tendría un efecto devastador en la vida", dijo el Dr. Adrian Melott, del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Kansas. "No sabemos exactamente cuándo llegó uno, pero estamos bastante seguros de que llegó, y dejó su huella". Lo más sorprendente es que solo una explosión de 10 segundos puede causar años de daños devastadores al ozono ".
Un artículo científico que describe este hallazgo aparece en Astrophysical Journal Letters. El autor principal es Brian Thomas, Ph.D. candidato en la Universidad de Kansas a quien Melott aconseja.
Las explosiones de rayos gamma son las explosiones más poderosas conocidas. La mayoría se origina en galaxias distantes, y un gran porcentaje probablemente surge de explosiones de estrellas más de 15 veces más masivas que nuestro Sol. Una explosión crea dos haces de rayos gamma dirigidos en sentido opuesto que se precipitan hacia el espacio.
Thomas dice que un estallido de rayos gamma pudo haber causado la extinción ordovícica hace 450 millones de años, matando al 60 por ciento de todos los invertebrados marinos. La vida se limitó en gran medida al mar, aunque hay evidencia de plantas terrestres primitivas durante este período.
En el nuevo trabajo, el equipo utilizó modelos informáticos detallados para calcular los efectos de un estallido de rayos gamma cercano en la atmósfera y las consecuencias para la vida.
Thomas, con el Dr. Charles Jackman del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, calculó el efecto de una explosión cercana de rayos gamma en la atmósfera de la Tierra. Los rayos gamma, una forma de luz de alta energía, pueden romper el nitrógeno molecular (N2) en átomos de nitrógeno, que reaccionan con el oxígeno molecular (O2) para formar óxido nítrico (NO). El NO destruirá el ozono (O3) y producirá dióxido de nitrógeno (NO2). El NO2 reaccionará entonces con oxígeno atómico para reformar el NO. Más NO significa más destrucción del ozono. Los modelos de computadora muestran que hasta la mitad de la capa de ozono se destruye en semanas. Cinco años después, al menos el 10 por ciento sigue destruido.
Luego, Thomas y su compañero de estudios Daniel Hogan, un estudiante universitario, calcularon el efecto de la radiación ultravioleta en la vida. Las criaturas de aguas profundas que viven a varios pies bajo el agua estarían protegidas. Sin embargo, el plancton que habita en la superficie y otras formas de vida cercanas a la superficie no sobrevivirían. El plancton es la base de la cadena alimentaria marina.
El Dr. Bruce Lieberman, paleontólogo de la Universidad de Kansas, originó la idea de que un estallido de rayos gamma específicamente podría haber causado la gran extinción Ordovícica, 200 millones de años antes de los dinosaurios. Se cree que una era de hielo causó esta extinción. Pero un estallido de rayos gamma podría haber causado una desaparición rápida desde el principio y también podría haber provocado una caída significativa de la temperatura de la superficie en la Tierra.
"Una variable desconocida es la tasa de explosiones locales de rayos gamma", dijo Thomas. “Las explosiones que detectamos hoy se originaron hace miles de millones de años, antes de que se formara la Tierra. Entre los miles de millones de estrellas en nuestra galaxia, hay una buena posibilidad de que una masiva relativamente cercana explote y nos envíe rayos gamma ". La misión Swift, lanzada en noviembre de 2004, ayudará a determinar las tasas de explosión recientes. Otros miembros del equipo son el Dr. Claude Laird, de la Universidad de Kansas, y los Dres. Richard Stolarski, John Cannizzo y Neil Gehrels de la NASA Goddard.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
