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| Representación artística de un cometa que se dirige hacia la Tierra. Crédito: dominio público. |
El impactador de Chicxulub, como se le conoce, dejó un cráter frente a la costa de México que se extiende por 150 kilómetros y tiene una profundidad de 19 km. Su impacto devastador llevó el reinado de los dinosaurios a un final abrupto y calamitoso al desencadenar su repentina extinción masiva, junto con el fin de casi tres cuartas partes de las especies de plantas y animales que viven en la Tierra.
El rompecabezas perdurable: ¿dónde se originó el asteroide o cometa y cómo llegó a golpear la Tierra? Ahora, un par de investigadores del Centro de Astrofísica | Harvard y Smithsonian creen que tienen la respuesta.
En un estudio publicado hoy en Nature's Scientific Reports, el estudiante de astrofísica de la Universidad de Harvard Amir Siraj y el astrónomo Avi Loeb presentaron una nueva teoría que podría explicar el origen y el viaje de este catastrófico objeto.
Utilizando análisis estadístico y simulaciones gravitacionales, Siraj y Loeb calculan que una fracción significativa de cometas de período largo que se originan en la nube de Oort, una esfera helada de escombros en el borde del sistema solar, puede ser desviada de su curso por el campo gravitacional de Júpiter durante orbita.
"El sistema solar actúa como una especie de máquina de pinball", explica Siraj, quien está cursando una licenciatura y una maestría en astrofísica, además de una maestría en interpretación de piano en el Conservatorio de Música de Nueva Inglaterra. "Júpiter, el planeta más masivo, impulsa a los cometas entrantes de largo período a órbitas que los acercan mucho al sol".
Durante un paso cercano al sol, los cometas, apodados "raspadores solares", pueden experimentar poderosas fuerzas de marea que rompen pedazos de roca y, finalmente, producen metralla cometaria.
"En un evento de raspado solar, la parte del cometa más cercana al sol siente un tirón gravitacional más fuerte que la parte que está más lejos, lo que resulta en una fuerza de marea a través del objeto", dice Siraj. "Se puede obtener lo que se llama un evento de interrupción de las mareas, en el que un cometa grande se rompe en muchos pedazos más pequeños. Y lo que es más importante, en el viaje de regreso a la nube de Oort, hay una mayor probabilidad de que uno de estos fragmentos golpee la Tierra".
Los nuevos cálculos de la teoría de Siraj y Loeb aumentan las posibilidades de que los cometas de períodos prolongados impacten la Tierra en un factor de aproximadamente 10, y muestran que aproximadamente el 20 por ciento de los cometas de períodos prolongados se convierten en roedores solares.
La pareja dice que su nueva tasa de impacto es consistente con la edad de Chicxulub, proporcionando una explicación satisfactoria de su origen y otros impactadores similares.
"Nuestro artículo proporciona una base para explicar la ocurrencia de este evento", dice Loeb. "Estamos sugiriendo que, de hecho, si rompes un objeto cuando se acerca al sol, podría dar lugar a la tasa de eventos apropiada y también al tipo de impacto que mató a los dinosaurios".
La evidencia encontrada en el cráter Chicxulub sugiere que la roca estaba compuesta de condrita carbonosa. La hipótesis de Siraj y Loeb también podría explicar esta composición inusual.
Una teoría popular sobre el origen de Chicxulub afirma que el impactador se originó en el cinturón principal, que es una población de asteroides entre la órbita de Júpiter y Marte. Sin embargo, las condritas carbonáceas son raras entre los asteroides del cinturón principal, pero posiblemente están muy extendidas entre los cometas de períodos prolongados, lo que proporciona un apoyo adicional a la hipótesis del impacto cometario.
Otros cráteres similares muestran la misma composición. Esto incluye un objeto que golpeó hace unos 2.000 millones de años y dejó el cráter Vredefort en Sudáfrica, que es el cráter confirmado más grande en la historia de la Tierra, y el impactador que dejó el cráter Zhamanshin en Kazajstán, que es el cráter confirmado más grande en el último millones de años. Los investigadores dicen que el momento de estos impactos respalda sus cálculos sobre la tasa esperada de cometas interrumpidos por las mareas del tamaño de Chicxulub.
Siraj y Loeb dicen que su hipótesis se puede probar estudiando más a fondo estos cráteres, otros como ellos e incluso los de la superficie de la luna para determinar la composición de los impactadores. Las misiones espaciales de muestreo de cometas también pueden ayudar.
Además de la composición de los cometas, el nuevo Observatorio Vera Rubin en Chile puede observar la interrupción de las mareas de cometas de largo período después de que entre en funcionamiento el próximo año.
"Deberíamos ver fragmentos más pequeños que llegan a la Tierra con mayor frecuencia desde la nube de Oort", dice Loeb. "Espero que podamos probar la teoría al tener más datos sobre cometas de períodos prolongados, obtener mejores estadísticas y quizás ver evidencia de algunos fragmentos".
Loeb dice que comprender esto no solo es crucial para resolver un misterio de la historia de la Tierra, sino que podría resultar fundamental si tal evento amenazara al planeta.
"Debe haber sido una vista increíble, pero no queremos volver a ver eso", dijo.
Más información: Scientific Reports (2021). DOI: 10.1038/s41598-021-82320-2
Información sobre la revista: Scientific Reports
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