El 9 de octubre de 2022, un intensísimo estallido de rayos gamma causó una perturbación intensa y duradera en la atmósfera superior, la ionósfera, que desempaña un rol vital de escudo contra este tipo de radiaciones. Ocurrió sobre la India y el flujo de energía y luz iluminó Europa, Africa, Asia y parte de Australia. Aunque informativamente pasó casi inadvertido entonces, la intensa radiación que sufrió la Tierra por efecto de la explosión de una estrella supernova a una enorme distancia, más allá de la galaxia, señala la fragilidad de la vida sobre el planeta.
Los rayos gamma son radiación electromagnética muy penetrante, parecida a los rayos X pero de mayor longitud de onda. Se producen durante la desintegración de los núcleos de elementos radiactivos. Las explosiones de supernovas son grandes fuentes de rayos gamma, X y otras energías dañinas para los seres vivos (como las partículas alfa y beta).
El reciente descubrimiento fue recogido en un estudio en Nature Communications. Si la ionósfera, que es la capa superior de la atmósfera que absorbe este tipo de radiación de alta energía, fuese destruida por un estallido ocurrido en la propia Vía Láctea, la vida en el planeta quedaría expuesta a radiación nociva durante días o meses. Estos eventos han sucedido en el pasado, y el registro geológico muestra la evidencia.
En función del tiempo que la ionósfera estuviese “fuera de servicio”, la radiación afectaría significativamente a la vida terrestre y la marina. El estallido de 2022 produjo una gran variación del campo ionosférico de la atmósfera terrestre. Ese estallido, que probablemente engendró un agujero negro, duró alrededor de siete minutos, pero fue visible durante más de diez horas desde la detección inicial.
Hace 2,6 millones de años una explosión más cercana provocó extinciones de grandes animales marinos Hace 2,6 millones de años una explosión más cercana provocó extinciones de grandes animales marinos
Estos estallidos de rayos gamma son explosiones que suelen observarse en galaxias distantes. Emiten intensa radiación en forma de ráfagas que pueden ser tan breves como unos milisegundos o, a veces, horas. Tras un destello inicial de rayos gamma suele ocurrir un resplandor de mayor duración en longitudes de onda más largas como los rayos X, ultravioleta, visible, infrarrojo, microondas y radio. En general, estos energéticos eventos emiten tanta radiación que se producen cuando una estrella de gran masa, en su colapso gravitatorio durante la fase supernova, implosiona para formar una estrella de neutrones o un agujero negro. A veces se han observado también estallidos de rayos gamma producidos por la fusión de estrellas binarias de neutrones, eventos también de gran energía.
La Tierra está constantemente sometida a la influencia de potentes rayos cósmicos que, por lo general, no afectan a la atmósfera porque llegan de manera aislada. Gracias al campo magnético terrestre, la ionósfera, que nos protege de la radiación solar y de los rayos cósmicos pero, dada su naturaleza electrostática, puede verse afectada por una lluvia de radiación energética procedente de un estallido de rayos X.
La primera evidencia obtenida de la influencia de un estallido de este tipo en la atmósfera superior terrestre la obtuvo un equipo japonés en 2004. Los investigadores identificaron un intenso estallido de rayos gamma el 27 de diciembre de 2004. Con el nuevo evento ahora descrito se acumula más evidencia de que el planeta que habitamos no es ajeno al efecto de las explosiones cósmicas de muy alta energía. El estallido de 2022 fue posiblemente uno de los más intensos que haya habido en toda la historia de la humanidad.
Extinciones masivas hace 2,6 millones de años
Pero hay un antecedente mucho más letal, que data de 2,6 millones de años, cuando se inició el Cuaternario y hubo grandes extinciones, en particular en ese momento de grandes animales marinos. Investigadores probaron que hace 2,6 millones de años, una o varias supernovas explotaron a unos 160 años luz de la Tierra. En términos astronómicos, muy cerca. Se produjo un evento de extinción en la Tierra, llamado “la extinción de la megafauna marina del Plioceno”. Hasta un tercio de las grandes especies marinas de la Tierra desaparecieron en esa época, la mayoría de ellas vivían en aguas costeras poco profundas. Las pruebas no sólo se encuentran en los registros fósiles, sino también en una capa de un tipo de hierro radiactivo depositado en la Tierra hace unos 2,6 millones de años, el isótopo hierro 60.
Todo el hierro tiene el mismo número de protones -26- e igual número de electrones, también 26. Pero su número de neutrones puede variar en los isótopos. La mayor parte del hierro del universo, incluido el de la Tierra, es hierro 56. El hierro 56 tiene un núcleo estable de 26 protones y 30 neutrones. Es estable, lo que significa que no es radiactivo y no decae.
Pero en la Tierra también hay algo de hierro 60, con un núcleo inestable que contiene 26 protones y 34 neutrones. Es radiactivo y decae hasta convertirse en níquel. Hay residuos de hierro 60 en diferentes momentos a lo largo del registro geológico, con un gran pico hace unos 2,6 millones de años. Cualquier hierro 60 que formara parte de la Tierra cuando ésta se formó se habría descompuesto en níquel hace mucho tiempo. No quedaría ni rastro de él. Así que llegó desde una cercana estrella supernova.
El artículo es del autor principal, Adrian Melott, profesor emérito de Física y Astronomía de la Universidad de Kansas, y de coautores de la Universidad Federal de So Carlos, en Brasil. Hay además más pruebas: están en el espacio, en forma de una burbuja en expansión creada por una o varias supernovas.
