Hace dos millones de años el Sistema Solar atravesó una densa nube molecular que cambió el clima de la Tierra

Los científicos creen que esas glaciaciones, durante las que los polos pueden llegar a extenderse hasta los trópicos, suceden por varias razones, desde la inclinación y rotación de nuestro planeta a los cambios geológicos impulsados por las placas tectónicas en continuo movimiento, los episodios de actividad volcánica y los niveles cambiantes de dióxido de carbono en la atmósfera. Pero muy pocos se han preguntado hasta ahora si estos bruscos cambios climáticos podrían, también, tener que ver con fenómenos que no se dan en la propia Tierra, sino fuera de ella, como por ejemplo la trayectoria del Sol, junto a todo el Sistema Solar, dentro de la galaxia.

Ahora, la astrofísica de la Universidad de Boston Merav Opher acaba de publicar en 'Nature Astronomy', junto al célebre astrónomo de Harvard Avi Loeb, un artículo en el que aporta evidencia de que, hace unos dos millones de años, el Sistema Solar atravesó una nube interestelar fría y tan densa que sus partículas podrían haber reducido drásticamente la cantidad de radiación solar que normalmente alcanza la Tierra, provocando así un periodo extremadamente gélido en el planeta. Para Opher y sus colegas, el hallazgo muestra a las claras que la ubicación del Sol en el espacio también es capaz de modelar la historia de nuestro mundo. Desde luego, mucho más de lo que se creía hasta ahora.

Noticia Relacionada

Fénix, el extraño mundo que se resiste a perder su atmósfera

José Manuel Nieves

Los científicos no terminan de entender cómo un planeta que está seis veces más cerca de su estrella de lo que Mercurio lo está del Sol puede seguir conservando su cubierta gaseosa

Todo nuestro Sistema Solar está envuelto en un escudo protector de plasma emanado del Sol, una enorme 'burbuja' conocida como heliosfera y que está formada por un flujo constante de partículas cargadas, el viento solar, que se extiende mucho más allá de Plutón. La protección de esa burbuja gigante ayudó, entre otras cosas, a que la vida evolucionara en la Tierra al abrigo de la radiación y los rayos cósmicos, extremadamente nocivos y con la capacidad de alterar las moléculas de ADN.

Pero según Opher y sus colegas, cuando el Sol atravesó la fría y densa nube de gas, la heliosfera se comprimió de tal forma que dejó brevemente a la Tierra y a los demás planetas del Sistema Solar fuera de ella, es decir, sin protección.

«Este artículo -explica Opher, que es experta en la heliosfera- es el primero en mostrar cuantitativamente que hubo un encuentro entre el Sol y 'algo' externo al Sistema Solar que afectó el clima de la Tierra». Desde hace años, los modelos de esta investigadora han estado dando forma, literalmente, a nuestra comprensión científica de la heliosfera y de cómo esa burbuja está condicionada por el viento solar que la empuja contra el medio interestelar, que es el espacio entre las estrellas que se extiende más allá de la heliosfera.

A medida que nuestro Sol y los planetas que lo acompañan viajan a través del espacio interestelar en la Vía Láctea, se mueven por una región llamada Brazo de Orión. Y dentro del brazo hay nubes de gas y polvo, de varios tamaños y densidades. Hoy en día, por ejemplo, los astrónomos saben que nuestro planeta, junto con el Sol, se mueve a través de una mezcla de baja densidad de átomos de hidrógeno y helio llamada 'Nube Interestelar Local' o, más coloquialmente, 'Pelusa Local'. Y saben también que dentro de esa nube local existen zonas donde el gas y el polvo son mucho más densos. Según Opher, cuando el Sol atraviesa esas partes más densas la química atmosférica de la Tierra puede verse profundamente alterada. «Las estrellas se mueven -dice Opher-, y ahora en este artículo mostramos no sólo que se mueven, sino que también experimentan cambios drásticos».

Para estudiar el fenómeno, Opher y sus colegas 'miraron' hacia atrás en el tiempo, utilizando sofisticados modelos informáticos para visualizar dónde estaba el Sol hace dos millones de años y, con él, la heliosfera y el resto del Sistema Solar. Al mismo tiempo también hicieron mapas de la trayectoria de una cadena de grandes y densas nubes moleculares muy frías (conocida como la Cinta Local de Nubes Frías), compuestas principalmente por átomos de hidrógeno. Y las simulaciones mostraron que una de las nubes más cercanas, justo al final de esa cinta, podría haber chocado con la heliosfera.

Si eso realmente hubiera sucedido, dice Opher, la Tierra habría quedado completamente expuesta al medio interestelar, donde el gas y el polvo se mezclan con los elementos atómicos sobrantes de las estrellas que explotaron, incluidos el hierro y el plutonio. Normalmente, la heliosfera filtra la mayoría de estas partículas radiactivas. Pero sin protección, pueden llegar fácilmente a la Tierra.

Según el artículo, esto encaja a la perfección con la evidencia geológica que muestra un aumento de los isótopos 60Fe (hierro 60) y 244Pu (plutonio 244) en el océano, la Luna, la nieve antártica y los núcleos de hielo hace alrededor de dos millones de años. El momento también coincide con registros de temperatura que indican un período de enfriamiento.

Según Avi Loeb, coautor de la investigación, «sólo en raras ocasiones nuestra vecindad cósmica más allá del Sistema Solar afecta la vida en la Tierra. Es emocionante descubrir que nuestro paso a través de densas nubes de gas hace unos millones de años podría haber expuesto a la Tierra a un flujo mucho mayor de rayos cósmicos y átomos de hidrógeno. Nuestros resultados abren una nueva ventana a la relación entre la evolución de la vida en la Tierra y nuestra vecindad cósmica».

Según el artículo, en efecto, la presión ejercida por esa nube fría podría haber bloqueado la heliosfera durante un periodo que va de unos pocos cientos a un millón de años, dependiendo de cuál fuera el tamaño de la nube. «Pero en cuanto el Sol se alejó de la nube fría -dice Opher- la heliosfera envolvió de nuevo a todos los planetas, incluída la Tierra». Y así sigue siendo hoy.

Por supuesto, explica la astrofísica, es imposible conocer el efecto exacto que tuvieron esas nubes frías en la Tierra, y si realmente pudieron provocar una edad de hielo. Pero existen otro par de nubes frías en el medio interestelar con las que el Sol, muy probablemente, se ha encontrado a lo largo de su existencia. Y lo más seguro es que se topará con otras más en el futuro, en aproximadamente otro millón de años.

Ahora, Opher y sus colegas trabajan para determinar la posición en la que se encontraba el Sol hace siete millones de años, e incluso más atrás en el tiempo. Algo que ahora es posible gracias a los valiosos datos recopilados por la misión europea Gaia, que desde hace años rastrea la posición y trayectoria de más de 1.000 millones de estrellas de nuestra galaxia para elaborar el mapa en 3D más preciso de un amplio sector de la Vía Láctea.

«Es un hecho -puntualiza Opher- que esa nube estaba en nuestro pasado, y si realmente atravesamos algo tan masivo, sin duda quedamos expuestos al medio interestelar». Sin embargo, los efectos de cruzarse con tanto hidrógeno y material radiactivo no están del todo claros, por lo que Opher y su equipo exploran ahora el efecto que algo así podría tener sobre la radiación que llega a la Tierra, así como sobre la atmósfera y el clima.

«Esto es sólo el principio», concluye la investigadora, que espera que este trabajo abra la puerta a una exploración mucho mayor de cómo el Sistema Solar pudo verse influenciado por fuerzas externas en el pasado y cómo estas fuerzas, a su vez, han ayudado a dar forma a la vida en nuestro planeta.