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UNA EXPLOSION DE RAYOS GAMMA PUEDE CAUSAR EXTINCION MASIVA EN EL MAR Y EN TODO EL PLANETA

jul 27th, 2010 | Por universy | Categoria: ASTRONOMÍA Y COSMOLOGIA, ULTIMAS NOTICIAS

27 julio 2010. Una explosión cósmica de rayos gamma golpeando la Tierra podría ser perjudicial para el plancton del océano a profundidades de hasta 75 metros, según un equipo de investigadores cubanos. Estos organismos representan hasta el 40% de la fotosíntesis de los océanos, por lo que tal acontecimiento podría tener un grave impacto sobre los niveles de dióxido de carbono de la Tierra.

Los Estallidos de Rayos Gamma (GRBs) son los eventos más luminosos y electromagnéticos que sabe que se producen en el universo, liberando hasta 10⁴⁴ J de energía de rayos-gamma en un haz estrecho en varios segundos.

Vienen en dos tipos de haz, largos y cortos, siendo los primeros la más comunes y se cree que son causados por el colapso del núcleo de una supernova. Hasta la fecha los GRBs observados han sido en las galaxias distantes y no en nuestra propia Vía Láctea. Sin embargo, algunos investigadores creen que un GRB fue el responsable de la extinción masiva del Ordovícico aproximadamente hace 450 millones de años.

Con esto en mente, un equipo de biólogos y físicos de la Universidad Central de Las Villas, en Santa Clara, Cuba han modelado lo que podría suceder si un GRB cercano – a unos 6000 años luz de distancia – llegara hasta la Tierra hoy. “Nuestro deseo era vincular la astrofísica con la ciencia del medio ambiente, lo que es un área inexplorada. Queríamos saber cómo explosiones estelares podrían afectar a la evolución de la vida en la Tierra”, dijo el físico Rolando Cárdenas.

COPIADO DE ELECTRONES

El peligro para la vida del plancton en los océanos no serían los propios rayos gamma, pero si los destellos de radiación ultravioleta (UV) causados por la interacción de los rayos gamma con la atmósfera. La llegada inicial de rayos gamma GRB extraen electrones de las moléculas de gas. Estos electrones entonces excitan otras moléculas para crear una emisión de energía UV. De acuerdo con Cárdenas cerca de 1-10% de la energía incidente de rayos gamma llega al suelo en forma de luz ultravioleta y tiene el potencial de daños al plancton. El resto viene en forma de luz visible o infrarroja, que es menos peligrosa para la vida.

Con el fin de modelar el efecto de esta radiación UV, el equipo examinó el albedo típico de los océanos de la Tierra con el fin de calcular el espectro de UV a diferentes profundidades. También tuvo en cuenta la calidad óptica del agua porque no todos los océanos son tan claros como los demás. La combinación de estos con algunos otros factores, encontraron con que un rayo UV puede penetrar hasta 75 metros en el agua clara, dañando una enzima crucial necesaria para la fotosíntesis y además de provocar en el plancton el desvio de la energía de la fotosíntesis para la reparación del ADN dañado.

Esta supresión en el plancton de la capacidad de fotosíntesis podría tener un efecto profundo en la Tierra y su clima. El dióxido de carbono se consume en gran cantidad por el basado en el plancton oceánico con una sola especie, el Prochlorococcus marinus, que representan el 20% de toda la biosfera de la fotosíntesis. El plancton es también el primer eslabón de muchas de las cadenas alimenticias en el  océano y su desaparición a manos de un GRB tendría un efecto en todo el camino de la cadena alimentaria.

RAROS EN LAS GALAXIAS RICAS EN METALES

Sin embargo, los GRBs son raros en las galaxias como la Vía Láctea. “La explicación más probable de esto es que la Vía Láctea es más rica en metal – con muchos elementos más pesados que el helio – y los GRBs se producen en entornos menos rico en metal”, explica Andrew Levan, un investigador de GRB en la Universidad de Warwick, Reino Unido. A pesar de esta rareza, una explosión de GRB que llegue a la Tierra no es una exageración. “Un GRB es probable que suceda en nuestra galaxia alrededor de cada 10 millones de años más o menos. Para afectar a la Tierra tendría que estar alineado con nosotros y no demasiado lejos. Sin embargo, es posible que más de una vez en la historia de la Tierra de 4,5 mil millones de años, pudo haberse afectada por un GRB”, añadió Levan.

Los resultados han sido aceptados para publicación en Astrofísica y Ciencias del Espacio y una pre-impresión está disponible en arXvix

FUENTE: Psysicsworld.com