La NASA reúne pruebas de que el Sol sembró la vida en la Tierra durante su juventud

Hace unos 4.000 millones de años, el Sol brillaba alrededor de tres cuartas menos de lo que se ve actualmente, pero su superficie se agitaba con erupciones gigantes expulsando enormes cantidades de material solar y radiación hacia el espacio. Los expertos apuntan a que estas explosiones solares potentes pueden haber proporcionado la energía crucial necesaria para calentar la Tierra.

Las erupciones también pueden haber proporcionado la energía necesaria para convertir moléculas simples en complejas, tales como el ARN y ADN que eran necesarios para la vida. Son las conclusiones de una investigación publicada en la revista 'Nature Geoscience' por un equipo de científicos de la NASA.

La comprensión de lo que era necesario para la vida en el planeta ayuda tanto a rastrear los orígenes de la vida en la Tierra como a guiar la búsqueda de vida en otros mundos. Sin embargo, hasta ahora, conocer completamente la evolución en la Tierra se ha visto obstaculizado por el simple hecho de que el Sol en su juventud no era lo suficientemente luminoso para calentar el planeta.

"En aquel entonces, la Tierra recibe sólo el 70 por ciento de la energía del Sol que en la actualidad", ha explicado el autor principal del trabajo Vladimir Airapetian. Según ha señalado, "eso significa que la Tierra debería haber sido una bola helada".

"En su lugar, la evidencia geológica dice que era un globo caliente con agua líquida. A esto le llamamos la Paradoja del Joven y Débil Sol. Nuestra nueva investigación demuestra que las tormentas solares podrían haber sido claves para el calentamiento de la Tierra", ha apuntado.

Los científicos son capaces de reconstruir la historia del sol mediante la búsqueda de estrellas similares en la Vía Láctea. Mediante la colocación de estas estrellas similares al Sol de acuerdo a su edad, aparecen como una línea de tiempo funcional de cómo evolucionó. Es a partir de este tipo de datos cómo los científicos saben que el Sol era más débil hace 4.000 millones de años.

Dichos estudios, además, muestran que las estrellas jóvenes con frecuencia producen potentes llamaradas gigantes --estallidos de luz y radiación-- similares a las antorchas que se ven en el Sol actual. Tales erupciones suelen ir acompañadas de enormes nubes de material solar, llamadas eyecciones de masa coronal o CME, que entran en erupción en el espacio.

La misión Kepler de la NASA encontró estrellas que se asemejan al Sol unos pocos millones de años después de su nacimiento. Los datos de Kepler mostraron muchos ejemplos de lo que se llaman 'enormes explosiones' tan raras hoy en día que sólo se experimentan una vez cada 100 años más o menos. Sin embargo, los datos de Kepler también muestran que estos jóvenes soles producen hasta diez al día.

EL CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA

Aunque el Sol todavía produce llamaradas y CMEs, no son tan frecuentes o intensas. Lo que es más, la Tierra hoy en día tiene un fuerte campo magnético que ayuda a evitar que la mayor parte de la energía del clima espacial le afecte. El clima espacial puede, sin embargo, alterar significativamente una burbuja magnética alrededor del planeta, la magnetosfera, un fenómeno que se conoce como tormentas geomagnéticas. También crea auroras cerca de los polos, donde los campos magnéticos de la Tierra se inclinan al tocar el planeta.

Por su parte, la Tierra joven tenía un campo magnético más débil, con una huella mucho más ancha cerca de los polos. "Y a medida que las partículas bajaron por las líneas de campo magnético, habrían chocado contra las moléculas de nitrógeno abundantes en la atmósfera. El cambio de la química de la atmósfera resulta que ha significado toda la diferencia para la vida en la Tierra", ha explicado el científico.

La atmósfera de la Tierra primitiva era también diferente de lo que es ahora: El nitrógeno molecular --dos átomos de nitrógeno unidos entre sí en una molécula-- componía por el 90 por ciento de la atmósfera, en comparación con sólo el 78 por ciento en la actualidad. A medida que las partículas energéticas cayeron sobre estas moléculas de nitrógeno, el impacto los dividió en átomos de nitrógeno individuales. Ellos, a su vez, chocaron con dióxido de carbono y separaron sus moléculas en monóxido de carbono y oxígeno.

El nitrógeno de libre flotación y el oxígeno se combinaron en óxido nitroso, que es un potente gas de efecto invernadero. Cuando se trata de calentamiento de la atmósfera, el óxido nitroso es 300 veces más potente que el dióxido de carbono. Los cálculos de los equipos muestran que si la atmósfera primitiva albergó menos de un 1 por ciento de óxido nitroso que de dióxido de carbono, bastaría para calentar el planeta lo suficiente para que exista agua líquida.

ENERGÍA NECESARIA PARA CREAR VIDA

Este flujo constante recién descubierto de partículas solares a la Tierra primitiva pudo haber hecho algo más que calentar el ambiente, sino que también puede haber proporcionado la energía necesaria para hacer productos químicos complejos. En un planeta con moléculas simples dispersas, se necesita una gran cantidad de energía de entrada para crear moléculas complejas tales como ARN y ADN que eventualmente sembraron la vida.

Mientras que tener suficiente energía parece ser de gran importancia para un planeta en desarrollo, un exceso también sería un problema: una cadena constante de erupciones solares que producen una lluvia de radiación de partículas puede ser muy perjudicial, según los expertos.

Tal avalancha de nubes magnéticas puede arruinar la atmósfera de un planeta si la magnetosfera es demasiado débil. La comprensión de este tipo de eventos ayudará a los científicos a determinar qué tipo de estrellas y qué tipo de planetas podría ser hospitalario para la vida.