sábado, 7 de marzo de 2009

Nemesis: una compañera silenciosamente mortal

En febrero de 1984 David Raup y J. John Sepkoski Jr.presentaron el estudio Periodicity of extinctions in the geologic past en el que sustentan que cada 26 millones de años se produce en la Tierra una extinción masiva de especies. La idea no era original, ya que otros dos investigadores, Fisher y Arthur, habían previamente sugerido algo semejante. La novedad es que ellos utilizaron una base de datos más extensa de animales marinos (vertebrados, invertebrados y protozoarios) que les permitió analizar 250 millones de años de la historia reciente.

Si esta periodicidad queda demostrada, la implicación es que dificilmente sus causas serían puramente biológicas y el ambiente debería jugar un rol preponderante. El ambiente aquí se refiere al espacio exterior: Sol, estrellas, Galáxia. Y periodicidad es sinónimo de órbita celeste. Rapidamente surgieron dos trabajos que sugerían la existencia de una estrella compañera del Sol, su binaria, Némesis, la estrella de la muerte. Para los griegos Némesis era la diosa que castigaba a los arrogantes; Aristóteles la definió en la Ética a Nicómaco como la respuesta dolorosa para quien no merece la Fortuna. Hoy en día, némesis se convirtió en un concepto ético: representa al peor enemigo de uno mismo, aquel que es nuestro opuesto y, sin embargo, también nuestro semejante, por ejemplo Darth Vader/Anakin Skywalker y Luke Skywalker de la saga de Star Wars.

Hace 25 años, dos grupos de astrónomos hicieron las primeras hipótesis sobre las características de Némesis. En el mismo ejemplar de la revista Nature, del 19 de abril de 1984, Daniel P. Whitmire y Albert A. Jackson publicaron el trabajo Are periodic mass extinctions driven by a distant solar companion? (Nature 308, 713-715, doi:10.1038/308713a0). En su modelo Némesis se encuentra a una distancia máxima del Sol de 88.000 UA = 1,4 años luz con una órbita muy excéntrica que entra en la Nube de Oort cada 20.000 años produciendo lluvias cometarias con una periodicidad de 100.000 a 1.000.000 de años. La estrella tendría una masa de entre 0,0002 a 0,07 masas solares. Por su parte Marc Davis, Piet Hut y Richard A. Muller escribieron el artículo Extinction of species by periodic comet showers (Nature 308, 715 - 717, doi:10.1038/308715a0) en el que también concluyen que una enana marrón podría estar orbitando en torno del sol, con una órbita moderadamente excéntrica, y a cada pasaje próximo de la Nube de Oort, una lluvia de mil millones de cometas podría ser producida. Sin embargo ellos notan que no hay peligro de una de estas lluvias hasta dentro de 15 millones de años.

Desde hace 25 años, distintos grupos de astrónomos buscan sin éxito encontrar a la silenciosa estrella mortal. Siempre llamó la atención de que el Sol, una estrella ordinaria, no tuviese compañera, ya que más de la mitad de las estrellas son sistemas binarios. Este hecho alentó aún más la búsqueda por Némesis. que ultimamente se hace por medio de los grandes telescopios infrarrojos y los telescopios a bordo de satélites, más adecuados para la detección de pequeñas estrellas frías. Debemos ser honestos también y comentar que no todos los biólogos aceptan la periodicidad de las extinciones masivas, lo que quita fuerza a la hipótesis. Sin embargo no encontrarla, nunca nos dejará en paz. Al final de cuentas, no tendríamos como negar su existencia. Y Némesis continuará a ser como la diosa griega que puede venir un día a castigar nuestra arrogancia.

The bottom line: En el post sobre la Nube de Oort comentamos que unas 10.000 estrellas pasaron a una distancia tal que interactuaron con la Nube desde que el Sistema Solar fue creado (infromación obtenida en el artículo de Paul Weissman en la Encyclopedy of Astronomy and Astrophysics, Nature Pub. Group). Tomando en cuenta que la edad del Sistema es de 4.500 millones de años, a cada 450.000 años debería haber ocurrido una lluvia de cometas... Lo que resta importancia a la romántica hipótesis de Némesis.

lunes, 2 de marzo de 2009

Pasaje Cercano de un Pequeño Asteroide

El asteroide 2009 DD45, recientemente descubierto, tuvo hoy, 2 de marzo a las 13:40 UT, su mayor aproximación a la Tierra, cuando se encontró a unos 72.000 km de distancia. Así lo informó el site Space Weather que además indica que el pequeño objeto mide unos 30 a 40 m de diámetro (semejante al supuesto asteroide que cayó en Tunguska. Ver nuestros posts sobre el tema.) y no ofrece riesgo alguno de colisión con la Tierra. La distancia de 72.000 km puede ser considerada bastante pequeña si se tiene en cuenta que representa el doble de la órbita geoestacionaria. De una forma un poco más dramática, contabilizando que la Tierra se desplaza a 30 km/s por el espacio, le tomaría 40 minutos para llegar hasta la órbita del asteroide, o sea, se evitó la colisión por 40 minutos de tiempo.

domingo, 1 de marzo de 2009

Los Cometas y la Nube de Oort

En un post anterior comentamos sobre el Cinturón de Kuiper, un conjunto de asteroides que se encuentran en órbita por detrás de Neptuno y cuyo miembro más conocido es Plutón. A una distancia de unas 50.000 UA o 0,79 años luz se encuentra un segundo grupo de cometas y asteroides en la llamada Nube de Oort. A diferencia del Cinturón de Asteroides entre Marte y Júpiter y del Cinturón de Kuiper, la Nube de Oort tiene una forma tridimensional, algo así como una pelota de rugby, con un semieje mayor de 100.000 UA y el otro de 80.000 UA. Esta nube contiene entre 1 billón y 10 billones de objetos formados en el interior del Sistema Solar, pero que por diversas colisiones con los planetas mayores acabaron siendo lanzados donde hoy se encuentran. No existen, sin embargo, observaciones directas de esta nube que fue sugerida por el astrónomo holandés Jan Hendrik Oort hacia 1950. La razón de la hipótesis de Oort fue la comprobación de que los cometas de largo período (más de 200 años) parecen surgir de un lugar apartado del Sol por unos 10.000 UA. Posteriores modelos teóricos de formación de sistemas planetarios dieron la razón a la hipótesis de Oort. Pero hasta ahora ni siquiera se ha observado la nube en otras estrellas.




Representación de la Nube de Oort y el Cinturón de Kuiper.


Toda vez que algún objeto masivo pasa cerca de la nube puede perturbarla haciendo que centenas de cometas "caigan" hacia el Sol y produzcan una lluvia cometaria. Ejemplos de "perturbadores" son las Nubes Moleculares Gigantes, las fuerzas tidales (de marea) de la Galaxia y otras estrellas. Desde el origen del Sistema Solar, unas 10.000 estrellas pasaron a una distancia aproximada de 100.000 UA del Sol sacudiendo la nube. La mayor parte de los cometas siguió en la dirección del movimiento de la estrella perturbadora, una proporción menor cayó en dirección al Sol, algunos fueron desvíados por los planetas mayores, muchas veces enviándolos nuevamente en dirección a la Nube.

La mayor parte de los cometas que caen en dirección al Sol tiene una órbita parabólica o elíptica, es decir, escapan de la influencia solar y nunca más vuelve. El hermoso cometa Hale-Bopp que nos deslumbró en el año 1997* y cuyo período orbital es de miles de años, probablemente se originó en la nube de Oort.




Cometa Hale-Bopp, fotografiado en abril de 1997. Foto tomada por Mkfairdpm.

Eventualmente algunos de estos cometas podrían impactar contra los planetas, tal vez contra la Tierra. Así podrían producir extinciones masivas, como aquella que acabó con los grandes saurios hace 65 millones de años. En el próximo post vamos a hablar sobre el tema.


† Recordamos que UA significa Unidad Astronómica y equivale a la distancia media de la Tierra al Sol, o sea, 149.600.000 km.

* En abril de ese año volaba yo hacia Europa cuando vi al cometa por la ventanilla del avión. Pensé en avisar a los tripulantes para que informaran a los pasajeros que podían disfrutar del espectáculo en un cielo realmente oscuro a 10.000 m de altura. Temí que una aglomeración de personas sobre el lado izquierdo del avión lo desestabilizase y por eso me callé... Hice bien?