La evolución de la vida puede ser un reflejo de la evolución de la galaxia

Los estallidos de supernovas pudieron provocar incrementos en la diversidad de las formas de vida en la Tierra y cambios climáticos extremos

Restos de la supernova de Kepler / NASA/ESA

Vivimos en un universo radiactivo. Los rayos del Sol, imprescindibles para la existencia de la vida en la Tierra, nos aniquilarían si no contásemos con la protección de una especie de membrana magnética que rodea nuestro planeta. Esta barrera, producida por el núcleo de hierro de la Tierra, detiene gran parte de la radiación nociva que nos llega del espacio. Una segunda línea de defensa, la capa de ozono, absorbe los rayos ultravioleta UV-B y UV-C, producidos por el Sol, que, además de dañar a los seres vivos, son capaces de alterar los procesos de fotosíntesis, imprescindibles para la existencia de vida. Sin embargo, los rayos de la muerte también han podido tener un papel fundamental en la aparición de los seres vivos y su evolución. Y no solo los que proceden del Sol.

La hipótesis de que los rayos cósmicos, que proceden de fenómenos de fuera del sistema solar, tuviesen algún tipo de efecto sobre la vida ya la planteó el físico austriaco Víctor Hess, su descubridor. Hess, que recibió el premio Nobel por el hallazgo, ya decía en su conferencia de recepción del galardón, en 1936, que “la investigación sobre los posibles efectos de los rayos cósmicos en los organismos vivos tendrá gran interés”. En un reciente artículo publicado en la revista Astroparticle Physics, Dimitra Atri, del Instituto Tata de Investigación Fundamental de Bombay, hace una revisión de algunos de los avances en el conocimiento sobre cómo pudo producirse esa influencia.

Descargas eléctricas de 60.000 voltios crearon elementos orgánicos esenciales para la vida

Una de las vías por las que la radiación cósmica podría haber favorecido el inicio de la vida tiene que ver con la hipótesis que relaciona la aparición de organismos vivos con las tormentas eléctricas. En 1953, Stanley Miller y Harold Urey, de la Universidad de Chicago, realizaron un experimento para comprobar si era posible la aparición de moléculas orgánicas a partir de sustancias inorgánicas. Después de diseñar una atmósfera con una composición similar a la de la Tierra primitiva, aplicaron descargas eléctricas de 60.000 voltios y comprobaron que al cabo de un tiempo aparecieron compuestos orgánicos básicos para la vida. Según algunos indicios, el incremento en el flujo de los rayos cósmicos podría favorecer el aumento de tormentas eléctricas que a su vez crearían las condiciones favorables para la aparición de organismo vivos.

Los periodos en los que la Tierra está expuesta a una lluvia de rayos cósmicos más intensa dependen de la cercanía del sistema solar a fenómenos como las supernovas. Estos estallidos de estrellas que han agotado su combustible lanzan al espacio grandes cantidades de partículas muy energéticas que acaban llegando a la Tierra. Cuando nuestro planeta se cruza con los restos de estos estallidos, sus barreras protectoras, el campo magnético que nos protege, la capa de ozono y una segunda burbuja magnética creada por el Sol, que detiene buena parte de los rayos procedentes del exterior del Sistema Solar, quedan debilitadas.

Una explosión estelar en las Pléyades coincide con un aumento de la diversidad de algunas criaturas marinas

En esos momentos, la influencia de los rayos cósmicos sobre la vida terrestre no solo se produce por el incremento de las tormentas eléctricas. Sin los filtros habituales, esas partículas pueden llegar hasta la superficie del planeta y modificar el ADN de los organismos vivos. Henrik Svensmark, de la Universidad Técnica de Dinamarca, publicó hace un año en la revista Monthly Notices to the Royal Astronomical Society un artículo en el que analizaba 500 millones de años de registros geológicos y astronómicos para encontrar la relación entre momentos de la historia de la vida terrestre en los que se produjo un incremento de nuevas formas de vida y el paso del Sol por la cercanía de supernovas. Así, pudo comprobar, por ejemplo, una relación entre una explosión en las Pléyades y un aumento en la diversidad de criaturas marinas como los ammonites. “La biosfera contiene un reflejo de lo que sucede en el cielo y la evolución de la vida es un reflejo de la evolución de la galaxia”, decía en su artículo Svensmark.

Roces con cúmulos de estrellas y tormentas galácticas

 

Además de los estallidos de supernovas, la Tierra también se ve expuesta a periodos de elevados flujos de rayos cósmicos debido a la interacción con agrupaciones de estrellas, como sucede con la caída de nuestra galaxia hacia el cúmulo de Virgo. Ese acercamiento, además de la oscilación del propio sistema solar, hace que cada 62 millones de años se produzca un incremento en la llegada de este tipo de radiación. Estos fenómenos afectarían a la vida no solo a través de los cambios en su material genético. En ocasiones, su efecto produciría grandes extinciones que permitirían a su vez la aparición de nuevos organismos.

Los estallidos de supernovas pudieron cubrir de hielo todo el planeta

Así, existe la hipótesis de que la extinción de los dinosaurios, que dejó el camino expedito para el reinado de los mamíferos, no fue culpa de un gigantesco asteroide sino que pudo suceder cuando la Tierra se cruzó con una nube de polvo y partículas provocada por el estallido de una supernova. Y algunos estudios han planteado la posibilidad de que los pasos a través de estas nubes produjeron cambios climáticos extremos que cubrieron de hielo todo el planeta con los consiguientes trastornos para los seres vivos.

Como recuerda el propio Atri en su artículo, este tipo de hipótesis aún son demasiado preliminares y no se han realizado suficientes experimentos para comprobar hasta qué punto los grandes eventos cósmicos transformaron la vida en la Tierra. Analizar los niveles de radiación necesarios para desencadenar tormentas eléctricas o derribar las barreras de protección que protegen la vida terrestre será necesario para conocer qué tipo de fenómenos tuvieron la relevancia suficiente como para influir en la evolución biológica. Averiguarla servirá para saber si el destino de la vida al fin y al cabo está escrito en las estrellas.

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REFERENCIA
'Cosmic rays and terrestrial life: A brief review' DOI: 10.1016/j.astropartphys.2013.03.001

Fuente: Esmateria