Posible explicación para las extinciones en masa del Pérmico y el Ordovícico

El surgimiento y desaparición de las especies sobre la Tierra podría estar en parte dirigido por los movimientos ondulatorios de nuestro Sistema Solar en su viaje a través del disco de la Vía Láctea, según los científicos.

Científicos de la Universidad de California en Berkeley encontraron registros de fósiles marinos que mostraban que la biodiversidad — el número de especies distintas vivas en el planeta — se incrementa y decrementa en un ciclo de 62 millones de años. Al menos dos de las grandes extinciones en masa — la extinción del Pérmico hace 250 millones de años y la del Ordovícico hace unos 450 millones de años — corresponden con picos de este ciclo, que no pueden ser explicados por la teoría evolutiva.

Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Kansas (KU) han aparecido con una explicación “fuera de este mundo”. Su idea depende del hecho de que, en contra de lo que aparentan, las estrellas no están fijas en el espacio. Se mueven, a veces en una carrera precipitada a través de las galaxias, o aproximándose lo bastante unas a otras como para tener una breve cita cósmica.

En particular, nuestro Sol se mueve hacia y retirándose del centro de la Vía Láctea, y también arriba y abajo del plano galáctico. Un ciclo completo arriba-abajo lleva 64 millones de años – sospechosamente similar al ciclo de biodiversidad de la Tierra.

Arco de choque galáctico

Arco de choque de la estrella R Hydrae.

Los investigadores de la KU confirmaron de forma independiente el ciclo de biodiversidad y han propuesto un mecanismo novedoso según el cual estaría causado por el viaje galáctico del Sol.

Los científicos saben que la vía Láctea está siendo atraída hacia un masivo cúmulo de galaxias, llamado el Cúmulo de Virgo, situado a 50 millones de años luz de distancia. Adrian Melott y su colega Mikhail Medvedev, ambos investigadores de la KU, especulan que a medida que la Vía Láctea se acerca al Cúmulo de Virgo, genera el llamado arco de choque frente a ella que es similar a la onda de choque creada por un jet supersónico.

El arco de choque galáctico está presente sólo en el lado norte del plano de la Vía Láctea, debido a que es el lado que está frente al Cúmulo de Virgo hacia el que se mueve a través del espacio, y que provocaría un sobrecalentamiento del gas y un río de rayos cósmicos tras él, dicen los científicos. Normalmente, el campo magnético de nuestra galaxia protege a nuestro Sistema Solar de este “viento galáctico”. Pero cada 64 millones de años, el viaje cíclico del Sistema Solar se sitúa sobre el plano galáctico.

“Cuando salimos por encima del disco, contamos con menos protección, por lo que estamos expuestos a más rayos cósmicos”, cuenta Melott a SPACE.com.

Arco de choque de la nebulosa Orión

Cómo afectan a la vida los rayos cósmicos

El aumento de exposición a los rayos cósmicos podría tener efectos tanto directos como indirectos en los organismos de la Tierra, dijo el paleontólogo de la KU Bruce Lieberman. La radiación podría llevar a altos ratios de mutaciones genéticas en los organismos o a interferir en su capacidad para reparar los daños del ADN y llevando potencialmente a enfermedades como el cáncer.

Los rayos cósmicos también están asociados con el incremento de la capa de nubes, lo cual podría enfriar el planeta rechazando la mayor parte de los rayos del Sol. También interactúan con las moléculas de la atmósfera para crear óxidos de nitrógeno, gases que desgastan la capa de ozono de nuestro planeta, la cual nos protege de los dañinos rayos ultravioleta del Sol.

Richard Muller, uno de los físicos de la UC Berkeley que co-descubrió el ciclo, dijo a Melott y sus colegas que había llegado a una explicación galáctica plausible para el ciclo de biodiversidad. Muller y Robert Rohde también especularon que el movimiento de nuestro Sistema Solar a través del plano galáctico podría estar tras este ciclo, pero la pareja no podía concebir ninguna de las razones por las que debieran diferir en lado norte y sur del plano galáctico.

“Aquí es donde tuvieron éxito”, dijo Muller en una entrevista telefónica. “Ellos dieron con algo en lo que nosotros no habíamos pensado, algo que colocaba una asimetría. Estoy encantado por lo que hicieron y los felicito”.

Primer paso en la hipótesis

Richard Bambach, paleontólogo del Museo Smithsoniano de Historia Natural que no estuvo involucrado en el estudio, dijo que estaba excitado con que el ciclo de la biodiversidad haya sido confirmado de forma independiente, pero advierte que la hipótesis galáctica está aún en las primeras etapas de formulación. 

“Es el primer paso de la hipótesis”, dijo Bambach. “Es una idea interesante, pero aún tendremos que recorrer un largo camino hasta saber si es en verdad el porqué de los cambios de la biodiversidad”.

Por una parte, los científicos aún tienen que descubrir el arco de choque alrededor de la Vía Láctea, aunque tales ondas de choque han sido halladas en otras galaxias.

“Creo que es una muy buena idea”, dijo Philip Appleton, astrónomo de Caltech. “Creo que estamos sólo en el comienzo de la comprensión de este tipo de comportamientos. Nos estamos dando cuenta de que no sólo las galaxias interactúan con otras de forma gravitatoria, sino que el entorno a través del cual viajan —el “viento” que crean — pueden en realidad producir efectos notables”.

El año pasado, Appleton y su equipo descubrieron un arco de choque alrededor de una galaxia en el “Quinteto de Stefan”, un cúmulo galáctico situado a 300 millones de años luz de distancia. La onda de choque viaja a una velocidad relativa de 1000 km por segundo respecto al cúmulo.

La Vía Láctea viaja hacia el Cúmulo de Virgo a una velocidad de 200 km por segundo, por lo que cualquier arco de choque generado sería, por lo tanto, más débil, dijo Appleton.

Si estudios futuros confirman el vínculo entre la biodiversidad y la galaxia, esto forzaría a los científicos a abrir sus ideas sobre lo que puede influenciar a la vida en la Tierra. “Tal vez no son solo los eventos tectónicos y el clima de la Tierra”, dijo Lieberman. “Tal vez tenemos que comenzar a pensar más en el entorno extraterrestre también”.