Un equipo de astrónomos que monitorean el espacio profundo han descubierto una nueva amenaza que podría extinguir la vida en planetas como la Tierra.

Astrónomos que utilizan datos del Chandra X-ray Observatory de NASA y de otros telescopios han identificado una nueva amenaza para la vida en planetas como la Tierra: una fase durante la cual los intensos rayos X procedentes de estrellas en explosión pueden afectar a planetas situados a más de 100 años luz de distancia. Esto indudablemente, tiene implicaciones para el estudio de los exoplanetas y su habitabilidad.

Esta amenaza recién descubierta procede de la onda expansiva de una supernova que golpea el gas denso que rodea a la estrella que ha explotado, como se muestra en la parte superior de la imagen de portada. Cuando se produce este impacto, puede producir una gran dosis de rayos X que llega a un planeta similar a la Tierra meses o años después de la explosión y puede durar décadas. Una exposición tan intensa podría desencadenar una extinción del planeta.

Riesgo para la vida por supernovas

Un nuevo estudio que informa de esta amenaza se basa en observaciones de rayos X de 31 supernovas y sus secuelas -la mayoría procedentes del Chandra X-ray Observatory de NASA, las misiones Swift y NuSTAR, y el XMM-Newton de la ESA- que muestran que los planetas pueden estar sometidos a dosis letales de radiación situadas hasta a unos 160 años luz de distancia. Cuatro de las supernovas del estudio (SN 1979C, SN 1987A, SN 2010jl y SN 1994I) se muestran en imágenes compuestas que contienen datos de Chandra en la imagen suplementaria.

Ilustración de un planeta similar a la Tierra antes y después de la exposición a la radiación. Crédito de imagen: NASA / CXC / M. Weiss

Antes de esto, la mayor parte de la investigación sobre los efectos de las explosiones de supernovas se había centrado en el peligro de dos periodos: la intensa radiación producida por una supernova en los días y meses posteriores a la explosión, y las partículas energéticas que llegan cientos o miles de años después.

¿Cómo afectarían los efectos de una supernova?

Si un torrente de rayos X barre un planeta cercano, la radiación podría alterar gravemente la química atmosférica del planeta. En el caso de un planeta similar a la Tierra, este proceso podría acabar con una parte importante del ozono, que en última instancia protege la vida de la peligrosa radiación ultravioleta de su estrella anfitriona. También podría provocar la desaparición de una amplia gama de organismos, especialmente los marinos que se encuentran en la base de la cadena alimentaria, lo que llevaría a un evento de extinción.

Tras años de exposición letal a los rayos X por la interacción de la supernova, y el impacto de la radiación ultravioleta de la estrella anfitriona de un planeta similar a la Tierra, podría producirse una gran cantidad de dióxido de nitrógeno, causando una neblina marrón en la atmósfera, como se muestra en la ilustración. También podría producirse una “desverdización” de las masas terrestres debido a los daños causados a las plantas.

En la siguiente ilustración (panel nº 1) se muestra el mismo planeta similar a la Tierra con abundante vida en el momento de la supernova cercana, años antes de que se sintieran la mayoría de los impactos de los rayos X (panel nº 2).

Bombardeo de Rayos X

De las cuatro supernovas del conjunto de imágenes, SN 2010jl es la que más rayos X ha producido. Los autores estiman que ha emitido una dosis letal de rayos X para planetas similares a la Tierra situados a menos de 100 años luz.

4 de las 31 supernovas identificadas en la investigación. Crédito de la imagen: NASA / CXC / Univ. of Illinois / I. Brunton et al

Existen pruebas fehacientes -incluida la detección en distintos lugares del planeta de un tipo de hierro radiactivo- de que se produjeron supernovas cerca de la Tierra hace entre 2 y 8 millones de años. Los investigadores estiman que estas supernovas se encontraban a una distancia de entre 65 y 500 años luz de la Tierra.

Aunque la Tierra y el sistema solar se encuentran actualmente en un espacio seguro en cuanto a posibles explosiones de supernovas, muchos otros planetas de la Vía Láctea no lo están. Estos fenómenos de alta energía reducirían las áreas de la Vía Láctea, conocidas como Zona Galáctica Habitable, donde las condiciones serían propicias para la vida tal y como la conocemos.

Dado que las observaciones de supernovas en rayos X son escasas, sobre todo de las que interactúan fuertemente con su entorno, los autores instan a realizar observaciones de seguimiento de las supernovas que interactúan durante meses y años después de la explosión.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en The Astrophysical Journal (DOI: 10.3847/1538-4357/acc728).

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