¿Podría estar la materia oscura detrás de las extinciones masivas?

Por Daniel Marín, el 7 marzo, 2014. Categoría(s): Astronomía • Sondasespaciales • Tierra ✎ 21

Todos hemos leído o escuchado en algún momento de nuestra vida alguna de las teorías que intentan explicar la aparente periodicidad de las extinciones masivas en nuestro planeta. La estrella Némesis, el paso por el plano galáctico, etc., etc. Estas teorías sugieren que detrás de las extinciones existe ‘algo’ que perturba gravitatoriamente los cometas de la Nube de Oort, lanzándolos en oleadas hacia el Sistema Solar interior, donde uno o varios de ellos pueden terminar alcanzando la Tierra y… voilà! Tenemos una extinción masiva en marcha.

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El movimiento oscilatorio del Sol a través del plano de la Vía Láctea podría estar detrás de algunas extinciones masivas (Randall et al.).

Por supuesto, la propia periodicidad de las extinciones no es un asunto ni mucho menos establecido. E incluso hay explicaciones intraterrenas de sobra sin tener que apelar al cosmos (el ciclo del supercontinente, episodios volcánicos masivos, etc.). Pero como especular es gratis, dos investigadores de la Universidad de Harvard han propuesto un nuevo mecanismo ciertamente exótico para las extinciones. Y es que Lisa Randall y Matthew Rice creen que detrás de estos sucesos de muerte masiva podría estar la siniestra mano de la materia oscura, una idea que fue sugerida por primera vez por el físico Paul Davies.

Como comentábamos, parece existir un patrón de regularidad en las extinciones, que se repetirían cada 35 millones de años aproximadamente. Naturalmente, no siempre tienen la misma intensidad, ni mucho menos. El tamaño del cuerpo o cuerpos que impactan y otras circunstancias locales pueden hacer que una extinción casi pase desapercibida a nivel planetario o, por el contrario, sean eventos traumáticos para la vida en nuestro planeta (como la brutal extinción del Pérmico, por ejemplo).

La hipótesis de Randall y Rice es una variante de la teoría del paso por el plano galáctico, que nos dice tal que así: cuando el Sol atraviesa el plano galáctico se encuentra con una concentración mayor de materia (materia ‘normal’ o bariónica en este caso) que tiene unos mil años luz de espesor más o menos. Y es que el Sol no gira alrededor del centro de nuestra Galaxia como un planeta alrededor de su estrella en un único plano, sino que su órbita cambia constantemente de inclinación por culpa de las inhomogeneidades en la distribución de materia que existen en el plano galáctico. Ese movimiento oscilatorio provoca que nuestra estrella atraviese regularmente el plano galáctico hacia ‘arriba’ o hacia ‘abajo’. En cada uno de estos pasos la Nube de Oort se vería perturbada y algunos cometas pueden decidir que sería una buena idea hacer algo de turismo en los planetas interiores del Sistema Solar.

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Simulación de la probabilidad de impacto por una lluvia de cometas procedente de la Nube de Oort (Randall et al.).

El problema de esta teoría es que la densidad de materia del plano galáctico no es tan grande, incluso si invocamos la presencia de nubes moleculares interestelares. Esta escasa densidad ha sido el motivo histórico por el cual la hipótesis del cruce del plano galáctico nunca ha gozado de mucha credibilidad a la hora de explicar las extinciones. Para solucionar este cuello de botella teórico, Randall y Rice proponen que el plano de la Vía Láctea esconde un disco relativamente homogéneo de materia oscura. Un disco que sí generaría la influencia gravitatoria suficiente para explicar las extinciones masivas gracias a su elevada densidad superficial (unas diez masas solares por pársec cuadrado).

Por supuesto, no sabemos de qué está hecha la materia oscura. Aunque hasta hace poco se favorecía un modelo único basado en partículas WIMP como los neutralinos, los persistentes resultados negativos de numerosos experimentos apuntan a que quizás esté formada por varios tipos de partículas (fotón oscuro, neutrinos, axiones…). Para poder explicar la dinámica de la Galaxia la materia oscura (que es nada más y nada menos que el 95% de la masa) debe estar distribuida en un halo esférico relativamente homogéneo mucho mayor que la Vía Láctea, pero nada obliga a que este halo sea totalmente homogéneo. Y el caso es que el movimiento de las estrellas y el polvo galáctico es compatible con la existencia de este nuevo disco de materia oscura.

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Simulación de extinciones masivas con el modelo de disco de materia oscura (Randall et al.).

Obviamente, queda por explicar lo más importante. ¿Cómo ha llegado ese disco galáctico ahí? Nadie lo sabe. Si suponemos que existe un único tipo de materia oscura esta hipótesis no tiene mucho sentido, porque aún necesitamos la presencia del halo esférico para explicar la rotación galáctica y las interacciones dentro de los cúmulos de galaxias. Pero si aceptamos que pueden haber varios tipos o ‘sabores’ de materia oscura la cosa cambia. Ahora la pelota está en el tejado de los físicos teóricos.

En los próximos años la misión Gaia de la ESA averiguará si esta hipótesis tiene credibilidad o no. Al medir el movimiento de cientos de miles de estrellas de la Galaxia será capaz de determinar si existe un disco masivo de materia oscura en el plano galáctico. Y quizás descubramos que los dinosaurios desaparecieron por culpa de la materia oscura. Eso sí que sería un titular.

Referencias:

 



21 Comentarios

  1. » y algunos cometas pueden decidir que sería una buena idea hacer algo de turismo en los planetas interiores del Sistema Solar.»
    Es la mejor fras que te he oido de un tiempo a esta parte y que conste que últimamente estás sembrado. ajajjajajajjajajjajajajajjajajaj

    Bueno y ahora mi duda existencial. Puede o no, que al cruzar el plano galáctico, por la acumulacion de materia convencional u oscura se vea afectada la nuve do Oort, pero… ¿cual es el mecanismo que los enviaría «hacia» el sol?

    1. Problemas, al igual que los neutrinos se supone una interacción débil entre la materia oscura y la materia «normal» (aunque su supuesta enorme masa sumada mantiene unido al Universo) por lo que difícilmente debería ese encuentro alterar la nube de Oort, de hacerlo, no solo alteraría la órbita de un solo cometa, sino que lanzaría en todas direcciones múltiples objetos, y aunque a la Tierra solo llegase uno, deberíamos ver rastros de ellos en otros planetas y lunas.

      1. Hay que tener en cuenta que la las huellas de la lluvia de cometas es muy difícil de detectar en otros cuerpos. Lo que para nosotros es un suceso de extinción (un impacto de un cuerpo de 10 km, por ejemplo) en la Luna, Marte o Ganímedes es un cráter más.

        1. Si, pero se puede calcular la edad de los cráteres en esos mundos mediante el conteo de impactos, y ninguno de ellos parece haber sufrido un gran impacto tan reciente como el que acabo con los dinosaurios.

          Un objeto de 10 kilómetros dejaría una cicatriz de varios cientos que seria fácil de estudiar.

  2. Una hipotesis que meparece un poco traida por los pelos masfactible para mi es lo de la estrella nemesis o un lejano 9 planeta guigante aun o descubierto.

  3. Va a haber que crear una taxonomía nueva en epistemología. Teníamos conjeturas. Teníamos hipótesis. Teníamos teorías. Ahora tenemos conjeturas de hipótesis sobre presuposiciones de cábalas encima de supuestos y presupuestos de presunciones de ideas peregrinas.

    Esto es como la ocurrencia aquella que tuvo no sé quién sobre que los neutrinos influían en el período de semidesintegración de los elementos radiactivos, esto es, que a mayor actividad solar (y emisión de neutrinos), un período de semidesintegración, a menor, otro período más breve, y por ende, por el retrete toda la radiodatación.

    Creo que tardaron horas en meterle un torpedo por el recto a la teoría: de ser cierta tal cosa, precisamente en los RTG de las naves espaciales debería detectarse una alteración sustancial de su rendimiento, dado que el flujo de neutrinos solares es obviamente mucho menor por las distancias de Voyager (o Cassini), y… no se detecta ni se ha detectado tal chuminada.

    Yo es que no sé, es lo que decía Carl Sagan. Hay que tener la mente abierta. Pero no tanto que se caiga el cerebro por la abertura.

    1. Bueno, Sagan se atrevió a proponer la existencia de todo un ecosistema en Júpiter, con sus sinkers, floaters, hunters y scavengers…
      http://adsabs.harvard.edu/abs/1976ApJS…32..737S
      Me declaro no «saganita», o «saganiano», con todos mis respetos para el gran divulgador. Pero tiene algo de iluminado en sus discursos, una fe ciega en el hombre, en el progreso, una interpretación estrecha de la historia (todo consistiría en el progreso científico en lucha contra las fuerzas de la irracionalidad). Mira que decir esto en Naukas …

      1. Pero eso es una especulación fundada en conocimientos firmes, bastante de castilo en el aire. Pero esto son especulaciones sobre especulaciones sobre especulaciones. Hombre, yo veo una diferencia. Una cosa es dar un paso, otra cosa es dar diez pasos, y otra cosa pasarse 39 pueblos.

        Lo de iluminado o no iluminado, depende de lo que se diga, no tanto de cómo se diga. Los humanos somos así, no sé si me quieres decir que no te gusta el canal o el propio mensaje (o ambos). Normalmente si el mensaje es muy importante, el canal no importa una mierda, o al menos a mí me pasa. Es posible que lo que él diga no te diga nada a ti.

      2. Por cierto que no iba a entrar, pero es que yo no veo esa «interpretación estrecha» de la historia. En mi opinión, es cierta. La revolución científica es lo más importante que le ha pasado a la especie humana, de hecho tiene un potencial de saltar por encima de la cultura brutal (tenemos demostraciones del teorema de Pitágoras muy diferentes, hechas por chinos, asirios o egipcios). Los humanos tenemos un plano cultural, que como todo, no es malo ni bueno, sólo es, y lo único que trasciende a eso es la ciencia. De hecho Sagan distinguía muy bien la ciencia de la tecnología. Lo que tenía era una perspectiva muy etnocéntrica (americana), pero es que él era americano hablando principalmente para americanos. Yo no lo veo como lo ves tú. Y es un tipo que ha llegado a mucha gente muy dispar.

    2. El artículo de Sagan:
      «Particles, environments, and possible ecologies in the Jovian atmosphere». Astrophysical Journal Supplement Series, vol. 32, Dec. 1976, p. 737-755

      1. Y también dicho sea de paso xD, no es lo mismo especular con un mundo rezumante de vida que con cataclismos hollywoodianos. Creo que el dr.Sigmund tendría algo que decir al respecto xD.

  4. Una teoría… Original. Dejémoslo ahí. Puede ser cierta o no, pero ahí ña tenemos. Un científico dijo una vez «Dios no sólo juega a los dados con el universo, sino que los lanza donde no se pueden ver». Así que… Quien sabe? Podría ser correcto

  5. No entiendo esto: «Si suponemos que existe un único tipo de materia oscura esta hipótesis no tiene mucho sentido…»

    Me parece de lo más natural que un halo esférico (de materia ordinaria o de materia oscura) pueda decantarse hacia un disco, ya sea por evolución de las condiciones iniciales o por perturbaciones gravitatorias externas.

    La actualidad de la Vía Láctea oscura podría ser una yuxtaposición de ambos estados: un halo básicamente esferoide pero con mayor densidad discoidal. Para eso basta un solo «sabor» de materia oscura. ¿O no?

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Por Daniel Marín, publicado el 7 marzo, 2014
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