NeoFronteras

Materia oscura y dinosaurios

Área: Espacio — lunes, 10 de marzo de 2014

Proponen que el meteorito que dio lugar a la extinción de los dinosaurios fue desviado por culpa de la materia oscura al igual que otras veces.

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Desde hace un tiempo se ha propuesto que algunas de las extinciones masivas fueron causadas por el impacto de meteoritos. La más famosa es la que se llevó por delante a los dinosaurios, hace 65 millones de años. Sobre esta extinción se han ido acumulando pruebas que indican que muy posiblemente impactó un meteorito que cambio el clima e indujo dicha extinción.
Se sabe que, de vez en cuando, algún meteorito impacta sobre los planetas de nuestro Sistema Solar, incluida la Tierra. Al poco de formarse el Sistema Solar estos impactos eran muy numerosos e incluso pudieron aportar gran parte del agua de nuestros océanos. Luego disminuyeron en frecuencia. En un sistema ideal, el número de impactos tendería a cero según todos los cuerpos ocupan órbitas estables, pero no parece que así sea.
Parte de los escombros del Sistema Solar se sitúan en el cinturón de Kuiper y en la nube de Oort mucho más lejana. Se cree que los cometas de periodo largo provienen de la nube de Oort. Pero, ¿qué hace a esos cuerpos desviarse de su posición y los lanza al interior del Sistema Solar?
Durante un tiempo se propuso que esa influencia gravitatoria que nos lanza objetos periódicamente podría deberse a una estrella compañera del Sol que estuviera muy lejos, pero no se ha visto semejante estrella, así que hay que descartarla.
Por otro lado, se cree que la mayor parte de la masa del Universo está constituida por materia oscura, cuya naturaleza todavía no sabemos. Se cree, además, que la materia oscura hizo de semilla gravitacional sobre la que se acumuló la materia ordinaria y así se formaron las galaxias. Pero, si esto es cierto, esa materia oscura no puede estar muy lejos. Así por ejemplo, se ha especulado que parte de esa materia oscura puede formar un disco en nuestra galaxia. Idea que ya vimos el año pasado por estas mismas páginas. Se espera que pronto se consiga demostrar o descartar su existencia.
Pues bien, si reparamos en el disco de materia oscura, como han hecho Lisa Randall y Matthew Reece (ambos de Harvard University), quizás la fuerza gravitatoria que provoca esta lluvia de cuerpos se deba a que el Sol, en su viaje alrededor de la galaxia, cruza ese disco de materia oscura periódicamente. El Sol sube y baja según da vueltas alrededor del centro de la Vía Láctea, cruzando capas de materia oscura más densas. Esta perturbación gravitatoria sería suficiente como para alterar los cuerpos de la nube de Oort.

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Aunque en modelos previos no parecía que esta perturbación fuera suficiente como para conseguir este efecto, estos dos físicos teóricos han demostrado que un disco fino de materia oscura puede desempeñar perfectamente ese papel y lanzar cuerpos hacia el Sistema Solar interior cada 35 millones de años. Este resultado sería compatible con una estadística (más bien débil) sobre cráteres de impactos recientes. El problema fundamental es que la erosión y tectónica terrestre borra los cráteres de impacto, por lo que no se tienen muchos datos. Además no es fácil saber bien sus edades.
Esta idea del disco de materia oscura fue propuesta por los mismos investigadores a raíz de ciertos datos tomados por el telescopio de rayos gamma Fermi. El disco de materia oscura estaría formado por materia oscura disipativa, mediría 35 años luz de grosor y tendría una densidad superficial de una masa solar por año luz cuadrado. Esta densidad es suficiente como para perturbar la nube de Oort y enviarnos una lluvia de cometas de forma periódica.
Aunque la idea es muy especulativa, también es relativamente honesta, porque sus autores primero construyen el modelo sin ajustar periodicidades y llegan a los 35 millones de años. Luego comparan el resultado con la estadística sobre cráteres de los últimos 250 millones de años. No toman la estadística de los cráteres y la meten en el modelo.
La ventaja de la hipótesis del disco de materia oscura es que los astrofísicos podrán pronto comprobar si existe. Gracias a la ya lanzada misión Gaia de la ESA se podrá crear un mapa del campo gravitacional de la Vía Láctea que confirmará o rechazará dicho disco de materia oscura.
Por otro lado, la estadística sobre cráteres es débil para confirmar la hipótesis, se han seleccionado un tanto arbitrariamente, sus edades tienen grandes márgenes de error y, además, no se tiene en cuenta el impacto de asteroides, objetos que no provienen de la nube de Oort. Esto hace que algunos expertos no crean que esta hipótesis sea una buena explicación.
En todo caso, si resultase que la hipótesis es cierta podríamos decir que nosotros estamos aquí y ahora gracias a la materia oscura y que todo parece conectado.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4367

Fuentes y referencias:
Notciica en Nature.
Artículo en ArXiv I.
Artículo en ArXiv II.
¿Disco oscuro galáctico?
Fotos I: Mark Stevenson/Stocktrek Images/Corbis.
Foto II: Diagrama por Nature, Dibujo de la Vía Láctea por C. Carreau-ESA.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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9 Comentarios

  1. petrus:

    Hay cierta lógica en la explicación que proponen. Cuando un fenómeno se da con una cierta periodicidad, tenemos que buscar una causa que actúe periódicamente, y tenemos algunas funciones trigonométricas que se prestan muy bien a eso de repetirse ad infinitum… Ahora es un disco de materia oscura, mañana puede ser de nuevo la enana marrón compañera del sol en su periódico acercamiento y su marea… y probablemente no sea otra cosa que el desequilibrio puntual en un sistema, el solar, en equilibrio inestable a medio y largo plazo.
    Menos mal que la vida humana es tan corta que tenemos la sensación de vivir en el más estable de los equilibrios planetarios.

  2. Dr. Thriller:

    Yo siempre me he preguntado dónde ven esa periodicidad cataclísmica. Yo no la veo por ninguna parte. Además, si estamos hablando de perturbaciones lo suficientemente significativas como para enviar lluvias sobre el Sistema Solar interno, no me explico cómo se limitan a impactos individuales, porque lo que cabría esperar es varios impactos a resolver en el tiempo. Y por descontado que imagino que sí se tendrían que ver en los cuerpos craterizados.

  3. petrus:

    Bueno, al fin y al cabo solo son búsquedas de posibles causas que repetando las leyes de la física originaran los efectos estudiados. Claro que eso de la periodicidad no está nada claro, pero supongo que los científicos de todo el mundo tienen necesidad periódica de publicar algún trabajo o estudio , y si sale en los periódicos, teles o redes, mejor. Ya se sabe, o publicas o eres científico gremialmente muerto. Aunque yo no soy científico o no me tengo por tal, esta misma noche, hace un rato, asomado al balcón admiraba Orion y Sirio A al suroeste y me preguntaba cuál era la relación entre el diámetro aparente de Sirio y el diámetro del astro visto desde esta distancia y cómo, por ende, lo que vemos es solo un remedo de lo que es, de forma que es necesario o por lo menos conveniente que haya gentes que se asomen al balcón de un observatorio cada noche y se hagan preguntas sobre casi todo y engendren respuestas más o menos coherentes sobre algo, para que el rompecabezas del Universo cobre algún sentido.

  4. tomás:

    Estimado Neo:
    Segundo párrafo tras la ilustración de la Vía Láctea: “una densidad de una masa solar por año luz cuadrado”. ¿No será cúbico?

  5. tomás:

    Resulta curioso observar cómo ha cambiado la percepción del Universo desde la antigüedad hasta ahora. ¡Que tiempos aquellos en los que todo era armonía, pacífico orden y estabilidad! Ahora abundan agujeros negros, estallan supernovas, vertiginosos pulsars nos envían engañosas señales, nos avasallan con su energía lejanísimos cuasars que huyen veloces, nos envuelve un halo de materia oscura…, el Sol vaga por la galaxia dando saltitos senoidales… y en cualquier momento un pedrusco descomunal puede llegarnos de este caos ingobernable. Se acabó la paz: ¡y todo por el conocimiento a pesar de lo poco que sabemos!

  6. NeoFronteras:

    Es por año luz cuadrado, pues inmediatamente antes se da el grosor, que se supone constante. Es decir, si se quiere hilar fino, 1/35 masas solares por año luz cúbico.

  7. NeoFronteras:

    Se ha añadido “superficial” para que no quede duda. En el artículo se mencionan 10 masas solares por parsec cuadrado. Como un parsec son 3,26 años luz y 3,26×3,26=10,6, entonces es un poco menos de una masa solar por año luz cuadrado. De todos modos, 10 es un número redondo que se ha puesto muy “redondeado”.

  8. tomás:

    Querido Neo:
    Como es natural, a poco que se sepa leer, imaginaba algo así, pero no me agradaba y sigue sin satisfacerme. Emplear la densidad superficial para un plano, incluso para una órbita o para un conjunto de órbitas que están casi en el mismo plano, como puede ser el Sistema Solar, o la lineal para un cable puede aceptarse dentro de ciertos límites, pero para algo que tiene un espesor de 35 años luz comprando con una superficie de 1×1 al^2, no me parece lógico. Si se considera que la superficie total es la de la galaxia, cerca de los 8000 millones de al^2, la cosa cambia pues la relación entre espesor y superficie es ínfima, pero no es así como ha de medirse. En la industria, cuando se miden densidades por metro cuadrado es porque el espesor es muy pequeño con relación a ese metro por metro, no con relación a una pieza que puede ser grandísima. Y si tal cosa se hace en la industria, en ciencia, en efecto, hay que afinar más, así que me quedo con ese 1/35 de masas solares por año de luz cúbico que das como solución a mi discrepancia.
    Gracias mil por tu atenta respuesta.

  9. tomás:

    De todas formas es mucho más didáctico e intuitivo emplear el ano luz que el pársec, así que eso me parece un acierto.

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