Aislado entre montañas a lo largo del Rift de África Oriental se encuentra el lago Tanganyika. Con más de 400 millas de largo, es el lago más profundo del continente y representa el 16% del agua dulce disponible en el mundo. Hace entre 2 y 3 millones de años, la cantidad de especies de virus que infectaban a los peces en ese inmenso lago se disparó, y en un nuevo estudio, investigadores de la UC Santa Cruz proponen que esta explosión tal vez fue provocada por la explosión de una estrella distante.
El nuevo artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters, dirigido por la reciente estudiante de pregrado Caitlyn Nojiri y coescrito por el profesor de astronomía y astrofísica Enrico Ramirez-Ruiz y la becaria postdoctoral Noémie Globus, examinó los isótopos de hierro para identificar una supernova de 2,5 millones de años.
Los investigadores relacionaron esta explosión estelar con una oleada de radiación que azotó la Tierra en la misma época, y afirman que la explosión fue lo suficientemente potente como para romper el ADN de criaturas vivientes, lo que posiblemente provocó que los virus del lago Tanganyika mutaran en nuevas especies.
«Es realmente genial encontrar formas en las que estas cosas súper distantes podrían afectar nuestras vidas o la habitabilidad del planeta», dijo Nojiri.
Del espacio profundo al fondo del océano
Su investigación comenzó en el fondo marino, donde se encuentra una forma radiactiva de hierro producida por las estrellas en explosión. Calcularon la edad del elemento, conocido como hierro-60, viendo cuánto de él ya se había descompuesto en formas no radiactivas. El hierro-60 tenía en realidad dos edades diferentes. Algunos se formaron hace 2,5 millones de años, mientras que otros átomos tenían 6,5 millones de años.
Luego investigaron el origen del hierro rastreando los movimientos pasados de los cuerpos celestes. En este momento, nuestro sistema solar se encuentra en medio de una enorme zona de espacio relativamente abierto llamada Burbuja Local.
Hace unos 6,5 millones de años, la Tierra entró en la burbuja y atravesó su exterior rico en polvo estelar, lo que sembró el planeta con el hierro-60, más antiguo. Luego, hace entre 2 y 3 millones de años, una de nuestras estrellas vecinas explotó con una fuerza tremenda, lo que proporcionó a nuestro planeta la otra cohorte de hierro radiactivo.
«El hierro-60 es una forma de rastrear el momento en que se produjeron las supernovas», dijo Nojiri. «Creemos que hace entre dos y tres millones de años se produjo una supernova en las cercanías».
Correlación cósmica con mutaciones
Cuando Nojiri y sus colegas simularon cómo era esa supernova, descubrieron que golpeó la Tierra con rayos cósmicos durante 100.000 años después de la explosión. El modelo explicaba perfectamente un pico de radiación registrado previamente que impactó la Tierra en esa época, que había desconcertado a los astrónomos durante años.
«Fue invitada a dar un seminario CCAPP en Ohio State justo después de que saliera el artículo», dijo Ramirez-Ruiz, y agregó que Nojiri fue la primera estudiante de pregrado de UC Santa Cruz en ser invitada a dar una charla en ese importante lugar.
Su simulación de supernova planteó otras preguntas porque sus rayos cósmicos probablemente bombardearon la Tierra con suficiente intensidad como para romper hebras de ADN por la mitad. «Vimos en otros artículos que la radiación puede dañar el ADN», dijo Nojiri. «Eso podría ser un acelerador de cambios evolutivos o mutaciones en las células».
Mientras tanto, los autores se toparon con un estudio de la diversidad de virus en uno de los lagos del Valle del Rift de África. «No podemos decir que estén conectados, pero tienen un marco temporal similar», dijo Nojiri. «Pensamos que era interesante que hubiera una mayor diversificación en los virus».
El valor de las voces diversas
Nojiri no se propuso inicialmente ser una astrónoma publicada. «Estuve en un colegio comunitario durante mucho tiempo y no sabía qué quería hacer», dijo.
Nojiri finalmente llegó a la UC Santa Cruz, donde Ramírez-Ruiz la presionó para que solicitara UC LEADS, un programa que ayuda a los estudiantes de grupos subrepresentados a tener éxito en la ciencia. «Enrico me acompañó a la oficina de diversidad STEM», dijo Nojiri.
También participó en Lamat, un programa fundado por Ramírez-Ruiz que enseña a los estudiantes de orígenes no tradicionales cómo realizar investigaciones en astronomía. «Las personas de diferentes ámbitos de la vida aportan diferentes perspectivas a la ciencia y pueden resolver problemas de formas muy diferentes», dijo Ramírez-Ruiz. «Este es un ejemplo de la belleza de tener diferentes perspectivas en la física y la importancia de contar con esas voces».
Con información de The Astrophysical Journal Letters
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