Las supernovas y la vida en la Tierra parecen estar estrechamente relacionadas

Ilustración de la Vía Láctea vista desde la Tierra, donde la supernova acelera los rayos cósmicos a altas energías. Algunas de estas partículas de rayos cósmicos ingresan a la atmósfera de la Tierra, donde producen estructuras de lluvia de partículas secundarias. Un resultado sorprendente es que los cambios en los rayos cósmicos a lo largo de la historia de la Tierra han afectado la vida en la Tierra. Crédito: H. Svensmark / DTU Space

Se ha descubierto un vínculo notable entre el número de estrellas cercanas en explosión, llamadas supernovas, y la vida en la Tierra.


La evidencia muestra una estrecha conexión entre la fracción de materia orgánica enterrada en sedimentos y los cambios en presencia de supernovas. Esta correlación es evidente durante los últimos 3.500 millones de años y, con más detalle, durante los 500 millones de años anteriores.

La correlación indica que las supernovas han establecido las condiciones esenciales para que exista vida en la Tierra. Esto concluye en un nuevo artículo de investigación publicado en periódico científico Cartas de investigación geofísica por el investigador principal Dr. Henrik Svensmark, DTU Space.

Según el artículo, una explicación del vínculo observado entre las supernovas y la vida es que las supernovas afectan a la Tierra. clima. Una gran cantidad de supernovas conduce a un clima frío con una diferencia de temperatura significativa entre el ecuador y las regiones polares. Esto resulta en vientos fuertes Y mezcla de océanos, vital para aportar nutrientes a los sistemas biológicos. Una alta concentración de nutrientes conduce a una mayor bioproductividad y un enterramiento más extenso de materia orgánica en los sedimentos. A clima caliente tiene vientos más débiles y menos mezcla de los océanos, un suministro reducido de nutrientes, una bioproductividad más baja y un menor enterramiento de materia orgánica.

“Una consecuencia fascinante es que el desplazamiento de materia orgánica en los sedimentos es indirectamente la fuente de oxígeno. La fotosíntesis produce oxígeno y azúcar a partir de la luz, el agua y el CO.2. Sin embargo, si el material orgánico no se mueve hacia los sedimentos, el oxígeno y la materia orgánica se convierten en CO2 y agua. El entierro de material orgánico evita esta reacción inversa. Por lo tanto, las supernovas controlan indirectamente la producción de oxígeno, y el oxígeno es la base de toda vida compleja ”, dice el autor Henrik Svensmark.

En el artículo, una medida de la concentración de nutrientes en el océano durante los últimos 500 millones de años se correlaciona razonablemente con los cambios en la frecuencia de las supernovas. La concentración de nutrientes en los océanos se determina midiendo los oligoelementos en la pirita (FeS2, también llamado «oro de los tontos») incrustado en el esquisto negro, que se asienta en el fondo del mar. La estimación de la fracción de material orgánico en los sedimentos es posible midiendo el carbono 13 frente al carbono 12. Dado que la vida prefiere el átomo de carbono 12 más ligero, la cantidad de biomasa en los océanos del mundo cambia la proporción de carbono 12 a carbono 13 medida en los sedimentos marinos.

«La nueva evidencia apunta a una interconexión extraordinaria entre la vida en la Tierra y supernovasmediada por el efecto de los rayos cósmicos en las nubes y el clima «, dice Henrik Svensmark.

El vínculo con el clima

Estudios anteriores de Svensmark y sus colegas han demostrado que los iones ayudan en la formación y el crecimiento de aerosoles, lo que afecta la fracción de nubes. Dado que las nubes pueden regular la energía solar que puede llegar a la superficie de la tierra, la rayo cósmicoLa conexión / nube es importante para el clima. La evidencia empírica muestra que el clima de la Tierra cambia a medida que cambia la intensidad de los rayos cósmicos. La frecuencia de las supernovas puede variar en varios cientos por ciento a lo largo de escalas de tiempo geológico, y los cambios climáticos resultantes son considerables.

«Cuando las estrellas pesadas explotan, producen rayos cósmicos hechos de partículas elementales con enormes energías. Los rayos cósmicos viajan a nuestro sistema solar y algunos terminan su viaje chocando con la atmósfera de la Tierra. Aquí, son responsables de la ionización de la atmósfera de la Tierra. , «él dice.


Gran efecto de la actividad solar en el balance energético de la Tierra.


Más información:
Henrik Svensmark, Tasas de supernova y entierro de materia orgánica, Cartas de investigación geofísica (2022). DOI: 10.1029 / 2021GL096376

Citación: Las supernovas y la vida en la Tierra parecen estar estrechamente conectadas (2022, 6 de enero) Obtenido el 6 de enero de 2022 de https://phys.org/news/2022-01-supernovae-life-earth.html

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