¿Causó la materia oscura la extinción de los dinosaurios?

Una nueva teoría relaciona las desapariciones de especies en masa, como la extinción de los dinosaurios del planeta, con la astrofísica, la materia oscura del universo y la arquitectura de nuestra galaxia.

En nuestro planeta han ocurrido al menos 5 grandes episodios de extinciones en masa. La más famosa de estas extinciones, aunque no la peor, ocurrió hace unos 65 millones de años, cuando los dinosaurios desaparecieron probablemente debido al impacto de un meteorito del tamaño de una montaña. La extinción más grave, conocida como la Gran Mortandad, se produjo en el cambio del Pérmico al Triásico, hace unos 251 millones de años, y mató al 90% de todas las especies, acabando con la edad de los reptiles y dejando el campo libre a los dinosaurios. Pero además de estas cinco grandes existe evidencia de decenas de otras extinciones en masa más pequeñas y menos graves.

No todas las extinciones pueden relacionarse de manera concluyente con impactos de meteoritos, como en el caso de los dinosaurios. Por ejemplo, algunas parecen estar vinculadas a repuntes en la actividad volcánica en todo e planeta, que provocaron graves cambios climáticos. Los investigadores sospechan además que muchas de las extinciones se producen como efecto de la combinación de varias causas a la vez, como un impacto de un meteorito combinado con un supervolcán en erupción: las peores extinciones, apuntan algunos científicos, podrían no ser más que una cuestión de mala suerte, de una mala combinación aleatoria de factores.

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Las extinciones en masa podrían seguir un patrón de tiempo periódico

Sin embargo, a principios de 1980, los paleontólogos David Raup y Jack Sepkoski de la Universidad de Chicago, encontraron evidencia de que las grandes extinciones en masa podrían no ser fruto del azar, ya que observaron un patrón con una periodicidad de unos 26 millones de años entre extinciones masivas en el registro fósil desde la Gran Mortandad del Pérmico-Triásico, en el cual encajan las cinco grandes extinciones más conocidas, junto con las otras más pequeñas.

En los últimos años, varios otros investigadores que examinaron los registros geológicos de la Tierra han confirmado las conclusiones originales de Raup y Sepkoski, encontrando una periodicidad para las extinciones en masa de alrededor de 30 millones años, que se extiende por lo menos hasta hace quinientos millones de años. Algunos de esos mismos investigadores también han afirmado haber encontrado una periodicidad similar en la formación de cráteres de impacto y en la actividad volcánica. En conclusión: los datos empíricos parecen indicar que aproximadamente cada 30 millones de años más o menos, se produce una extinción en masa grande o pequeña. Sin embargo, a falta de un mecanismo claro que explicase la vinculación de todos estos diferentes fenómenos, la comunidad científica no ha prestado mucha atención a la idea de que las extinciones en masa puedan producirse de manera periódica.

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La materia oscura podría ser clave en la explicación de desapariciones de especies en masa, como la extinción de los dinosaurios

Esto puede cambiar tras la reciente publicación de Michael Rampino, un geofísico de la Universidad de Nueva York, en la que propone que la materia oscura puede ser ese eslabón perdido: el mecanismo que produce estos misteriosos ciclos de varios millones de años en los que el vulcanismo masivo y los impactos de meteoritos gigantes son más frecuentes.

La materia oscura es una sustancia invisible que solo interactúa con el resto de la materia del universo a través de la gravedad. Su naturaleza es un misterio, y los astrónomos solo deducen su existencia debido a su efecto gravitatorio a gran escala en las estructuras cósmicas. La materia oscura parece constituir casi el 85% de toda la masa del universo. Muchas teorías proponen que la materia oscura es una pieza clave en la estructura del universo, manteniendo a las estrellas unidas en galaxias. Nuestro sistema solar, por ejemplo, orbita lentamente en torno al núcleo galáctico, y se mueve periódicamente arriba y abajo del plano orbital como un corcho flotando en el agua. El período de ese vaivén de nuestro sistema solar se piensa que es de unos 30 millones de años. ¿Coincidencia?

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La distribución de materia oscura fija un periodo de mayor probabilidad de impactos de cometas y vulcanismo

En 2014, los físicos de la Universidad de Harvard Lisa Randall y Matthew Reece publicaron un estudio que muestra cómo la atracción gravitatoria de un disco delgado de materia oscura en el plano galáctico podría perturbar las órbitas de los cometas que pasan cerca de nuestro sistema solar, aumentando periódicamente la probabilidad de que la Tierra sufra un impacto. Por otro lado, Rampino, en su nuevo estudio publicado en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society, sugiere que la materia oscura también podría explicar la presunta periodicidad del vulcanismo.

Si la materia oscura se distribuyese de manera discontinua en grupos densos, en lugar de uniformemente por todo el disco, Rampino piensa que la Tierra podría capturar un gran número de partículas de materia oscura en su campo gravitatorio a su paso por estos núcleos densos del disco. Las partículas se acumularían en el núcleo de la Tierra, donde podrían alcanzar densidades suficientemente grandes como para aniquilarse entre sí, calentando el núcleo cientos de grados durante el cruce del sistema solar con el plano galáctico. El núcleo sobrecalentado podría provocar que grandes columnas de magma viajasen hacia la superficie, creando movimientos sísmicos y gigantescas erupciones volcánicas capaces de destrozar continentes o alterar el clima de forma dramática. Al mismo tiempo, la probabilidad de un impacto de un cometa se vería incrementada al pasar por el plano galáctico, con lo que la receta para una gran extinción en masa estaría completa. Ambas hipótesis son completamente consistentes con las supuestas propiedades de la materia oscura.

Para demostrar la teoría es necesario cartografiar la distribución de materia oscura en la galaxia

De ser cierto, la hipótesis de Rampino tendría profundas implicaciones no sólo para el pasado y el futuro de la vida en la Tierra, sino también para la ciencia planetaria en su conjunto. Los científicos se verían obligados a considerar la historia de la Tierra y de otros mundos rocosos del sistema solar en un contexto galáctico, donde la arquitectura de la invisible materia oscura de la Vía Láctea es la verdadera causa de ciertos eventos clave en la evolución de la vida en el planeta. “A la mayoría de los geólogos no les va a gustar esto, ya que podría significar que la astrofísica triunfa sobre la geología como el factor subyacente para los cambios geológicos“, dice Rampino. “Pero la geología, o digamos, la ciencia planetaria es realmente un subcampo de la astrofísica, ¿verdad?

Por supuesto la cuestión clave que probaría esta teoría es si la materia oscura se distribuye en el disco galáctico de manera discontinua o uniforme. Al ritmo actual de recopilación de datos los investigadores podrían tener la respuesta en menos de una década. Lanzada en 2013 para cartografiar los movimientos de mil millones de estrellas en la Vía Láctea, la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea ayudará a determinar las dimensiones de cualquier disco de materia oscura en nuestra galaxia y la frecuencia con la que nuestro sistema solar oscila a través de él. El descubrimiento y el estudio de antiguos cráteres adicionales también podrían confirmar o refutar la periodicidad de los grandes impactos, y ayudar a determinar cuántos de ellos fueron causadas por cometas en lugar de asteroides.

Estaremos atentos a los datos.

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