Curiosidades
Némesis, la hermana malvada del Sol
Efigie de mármol del siglo II a. C., Museo del Louvre
Por Jose Manuel Alfaro
Todo comienza a mediados de la década de los 80, concretamente en 1984, donde los paleontólogos David Raup y Jack Sepolski hacen un estudio a fondo del registro fósil. Su intención era buscar perturbaciones, puntos en los que los restos se cortaran abruptamente indicando que alguna gran catástrofe natural había podido ocurrir.
El trabajo fue arduo y tenaz, y una vez analizados todos los datos, saltó la sorpresa: encontraron un curioso patrón. Aproximadamente cada 26-27 millones de años, de forma periodica, algo causaba extinciones en masa. No había nada en la Tierra que respondiera a esas características, a no ser claro, que viniera de «fuera» de su propia órbita…
Esquema mostrando los periodos de tiempo entre extinciones masivas según David Raup y Jack Sepolski. Fuente: @ CREATIVE COMMONS
Nuestra protagonista, que hace honor a la diosa griega de la retribución y la venganza, empieza a sonar casualmente ese mismo año 1984, cuando los astrofísicos de Princeton y Berkeley R. A. Muller, Piet Hut y Marc Davis publicaron en Nature la denominada «Hipótesis Némesis». Según describieron, el Sol en realidad forma parte de un sistema binario. La otra estrella de este sistema es una enana roja o marrón de un tamaño apenas unas pocas veces mayor que el de Júpiter.
El Sol y Némesis se separaron al poco de formarse, y la hermana menor terminó catapultada fuera del Sistema Solar, a una órbita aún ligada a nuestro Sol, pero miles de veces más lejana que la de Plutón. Némesis orbitaría a una distancia de entre uno y tres años luz del Sol y es tan pequeña y oscura que no se ha podido encontrar mediante observación directa.
Tamaño comparativo entre el Sol, una estrella de baja masa, una enana marrón, Jupiter y la Tierra. Fuente: @ CREATIVE COMMONS
Esta teoría explicaría el trabajo de los paleontólogos Raup y Sepolski sobre el registro fósil y los estratos geológicos de nuestro planeta, donde cada 27 millones de años, la Tierra sufre un bombardeo particularmente intenso de meteoritos y cometas de gran tamaño. Según esta hipótesis, ese bombardeo lo causa precisamente la segunda estrella, hermana de nuestro Sol, al acercarse a su perihelio (el punto más cercano al sol en una órbita elípitica), momento en el que su campo gravitatorio perturba las trayectorias de los miles de millones de cometas que forman la nube de Oort. Estos objetos salen despedidos hacia el interior del Sistema Solar donde muchos de ellos impactan en su camino con los planetas y satélites, incluida la Tierra.
Estas publicaciones causaron gran revuelo en la comunidad científica, y hasta sonaba muy bien la idea apocalíptica de una estrella asesina que periódicamente visita la Tierra provocando extinciones en masa. Pero algo no encajaba del todo…
Tamaño hipotético de Némesis comparado con el sol (izda.) y situación de la Nube de Oort (dcha). Fuente :© Wikimedia Commons
En primer lugar, precisamente su periodicidad. Si nuestro Sistema Solar fuera realmente un sistema binario con una segunda estrella tan separada de la principal, la trayectoria de esa segunda estrella no debería tener una periodicidad exacta por la influencia de otras estrellas vecinas de la galaxia con la que nos hemos cruzado. El Sol no está inmóvil, sino que se desplaza por el espacio, como el resto de estrellas situadas en los brazos de la vía Láctea.
Por otro lado, ya apuntaba Newton que cada acción provoca una reacción opuesta e igual. Al proyectar los miles de cometas hacia el interior del Sistema Solar, Némesis perdería parte de su velocidad de traslación. Es decir, se frenaría un poco más cada vez que cruzara la nube de Oort haciendo que su excéntrico periodo fuera un poco más largo cada vez y volviéndose irregular.
Por último está el tema de las extinciones masivas. Estudios estadísticos más recientes y más pormenorizados de las extinciones sumado al mayor conocimiento que tenemos ahora del registro fósil apunta a que las extinciones no muestran ninguna periodicidad, y no todas han sido provocadas por un objeto proveniente de la frontera del Sistema Solar. Hoy se admite que el 90% de las especies que alguna vez han poblado la Tierra están extintas. Y la razón es que la Tierra, en sus cuatro mil quinientos millones de años de historia, ha sufrido varias extinciones, destacando cinco como las más importantes.
La primera, hace 443 millones de años, fué debida probablemente al estallido de una supernova, la segunda, en el Devónico, a la proliferación masiva de plantas que acabaron con el oxígeno de los mares. En la tercera del Pérmico, la causa fué una intensísima actividad volcánica, que expulsaron lava y toneladas de gases de efecto invernadero, provocando un cambio climático masivo. La cuarta del Jurásico se debió a una actividad volcánica extrema, que fracturó el continente de Pangea. Por último, la quinta gran extinción y la más famosa de todas, la del Cretácico, hace 65 millones de años, en la que la mayoría de las especies animales de gran tamaño desapareció, incluidos los dinosaurios. Esta vez, sí pareció ser provocada por la caída de un asteroide de unos 11 kilómetros de diámetro en la península del Yucatán.
Sin contar claro, con el ejército de astrónomos de todas las latitudes del planeta que llevan casi 40 años escudriñando el cielo en busca de la hermana malvada del Sol. Incluso el telescopio espacial WISE (Explorador de Infrarrojos de Campo Amplio) lanzado por la NASA en 2009, no ha encontrado nunca evidencia alguna de Némesis. Fotografió el cielo con luz infrarroja y no encontró ningún objeto del tamaño de Saturno o más grande a una distancia de 10.000 UA (Plutón está a 40 UA). El instrumento descubrió 173 enanas marrones, varias de ellas a 20 años luz a distancia , pero ninguna lo suficientemente cerca como para tratarse de Némesis.
Telescopio espacial WISE, lanzado en 2009. Fuente: @ NASA/JPL-Caltech
La «hipótesis Nemesis» fué rechazada entonces por la mayor parte de la comunidad científica internacional y se convirtió en poco más que un fantasma en el imaginario de los astrofísicos,
hasta ahora…
En 2017, un nuevo estudio llevado a cabo por Sarah Sadavoy, radio-astrónoma del Observatorio Astrofísico Smithsonian, de Harvard, y Steven Stahler, astrónomo y fisico teórico de Berkeley, en California, han llegado a la conclusión que el Sol tuvo un gemelo al nacer, hace 4.500 millones de años, aunque no idéntico a él. Y lo mismo le sucedió a todas las estrellas similares al Sol que existen en el Universo.
Imagen de BHB2007, un sistema estelar binario en formación, tomada por el Observatorio ALMA /ESO. Fuente: @ Wikipedia
Los sistemas estelares binarios son mucho más frecuentes de lo que pensamos. El problema es que el 60% de ellos no llega a madurar con esta configuración. En otras palabras, es frecuente que hasta la mitad de las estrellas nazcan en parejas o tríos, pero pocas llegan a la madurez formando sistemas múltiples. La mayor parte de las veces, las estrellas menores salen despedidas y se pierden o forman sus propios sistemas.
El análisis de los investigadores se basa en el estudio detallado de una inmensa nube molecular en la constelación de Perseo, un «semillero» repleto de estrellas recién formadas, y en un modelo matemático que permite explicar lo que se ve allí solo si todas las estrellas del tipo de nuestro Sol nacieron con una compañera. La nube de Perseo se encuentra a unos 600 años luz de la Tierra y mide 50 años luz de extremo a extremo.
Por tanto, es muy probable que el Sol naciera como parte de un sistema binario. Por suerte o por desgracia, esa segunda estrella se perdió mucho antes de que nosotros llegáramos al Sistema Solar. La «hermana» del Sol, posiblemente una enana roja, se «escapó» poco después de nacer, para mezclarse con las demás estrellas de esta región de la Vía Láctea y no regresar jamás…