La vida en la Tierra está en constante evolución bajo la exposición continua a la radiación ionizante de origen terrestre y cósmico: una nueva investigación revela que la energía y los elementos químicos despedidos por una supernova cercana hace millones de años podrían haber estado directamente implicados en la evolución de la vida compleja sobre nuestro planeta.
En una nueva investigación publicada en arXiv y presentada para su próxima aparición en Astrophysical Journal Letters, un grupo de científicos liderado por Caitlyn Nojiri, de la Universidad de California en Santa Cruz, en Estados Unidos, examinó cuánta energía llegó a nuestro planeta a partir de dos grandes explosiones de supernovas cercanas que tuvieron lugar hace entre 2 y 6 millones de años, y cómo esa radiación puede haber afectado la vida en la Tierra.
En el estudio, los investigadores explicaron que la cantidad de radiación cósmica a la que está expuesta la Tierra varía a medida que nuestro Sistema Solar se mueve a través de la galaxia. En ese contexto, la actividad de una supernova cercana (SN) tiene el potencial de elevar los niveles de radiación en la superficie de nuestro planeta en varios órdenes de magnitud: esto tendría un profundo impacto en la evolución de la vida.
Radiación, supernovas y vida
Como la vida está en permanente evolución mediante la exposición continua a la radiación ionizante, tanto aquella de origen terrestre como la proveniente desde el cosmos, nuestro planeta podría haber recibido en el pasado un “baño” de elementos químicos que propiciaron las reacciones necesarias para el surgimiento de los primeros organismos complejos. De acuerdo a un artículo publicado en Universe Today, dos eventos claves tuvieron lugar en los últimos 6 millones de años.
En la Tierra se han registrado dos grandes acumulaciones del isótopo de hierro Fe60 en los sedimentos del fondo marino, que los científicos remontan hace unos 2 ó 3 millones de años y hace unos 5 ó 6 millones de años, coincidiendo con la explosión de una gran supernova cercana y con el ingreso del Sistema Solar a la llamada “Burbuja Local”.
Según un artículo publicado en astrobiology.com, la Tierra se encuentra dentro de un vacío que fue generado por una serie de explosiones de supernovas que estallaron hace millones de años, alejando el gas interestelar y creando una estructura similar a una burbuja. Esta “Burbuja Local”, que tiene casi 1.000 años luz de ancho, estaría implicada en la acumulación más antigua de hierro, hace entre 5 y 6 millones de años.
Efectos en la diversificación de especies
En tanto, una supernova cercana individual habría propiciado la segunda acumulación, hace entre 2 y 3 millones de años. La dosis de radiación que llegó a la Tierra a través de estos eventos puede haber sido lo suficientemente fuerte como para crear roturas de doble cadena en el ADN de los organismos: esto puede conducir a cambios cromosómicos perjudiciales e incluso a la muerte celular, pero también puede generar otros efectos en términos de desarrollo de la vida.
Los científicos creen que las roturas de doble cadena en el ADN pueden derivar potencialmente en mutaciones y “saltos” en la diversificación de especies, basándose en estudios previos que comprueban efectos similares, por ejemplo en la multiplicación de virus en cursos de agua luego de grandes supernovas. Si la radiación de la supernova cercana fue lo suficientemente potente como para desencadenar una extinción, podría por el contrario haber generado más mutaciones, conduciendo a una mayor diversificación de especies.
La radiación es parte del ambiente: se eleva y cae a medida que se desarrollan los eventos y a medida que la Tierra se mueve: en consecuencia, debe ser parte de la ecuación que creó la diversidad de la vida en nuestro planeta. Ahora, los investigadores buscarán determinar el umbral para que la radiación sea un desencadenante favorable en la evolución de las especies.
Referencia
Life in the Bubble: How a nearby supernova left ephemeral footprints on the cosmic-ray spectrum and indelible imprints on life. Caitlyn Nojiri, Noémie Globus and Enrico Ramirez-Ruiz. arXiv (2024). DOI:https://doi.org/10.48550/arXiv.2409.12307
