Corrona Solar Iris

Al inicio de su vida hace cuatro mil millones de años, el Sol atravesó eventos de radiación intensa que resultaron en nubes cargadas de partículas y alta energía en todo el sistema solar.

Estos arrebatos fueron de utilidad para la Tierra, puesto que proporcionaron la energía necesaria para reacciones químicas que mantuvieron la calidez y humedad dentro ella. De hecho, existimos gracias al Sol.

Sin embargo, otros planetas no tuvieron la misma suerte, y es probable que estos eventos solares fueran la causa por la que no contaban con las condiciones para el desarrollo de la vida.

Ahora un grupo de científicos entre los cuales se encuentra Prabal Saxena, astrofísica del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, descubrieron que muchas pistas sobre la historia del Sol y su influencia sobre la vida se encuentran en la Luna.

“No sabíamos cómo se veía el Sol en sus primeros mil millones de años, y es muy importante porque probablemente cambió la evolución de la atmósfera de Venus y la rapidez con la que perdió agua. También probablemente cambió la rapidez con que Marte perdió su atmósfera, y Cambió la química atmosférica de la Tierra”.

Saxena, al igual que otros científicos, se preguntaba por qué hay menos sodio y potasio en el suelo lunar en comparación con el suelo de la Tierra a pesar de que ambas están formadas por la misma materia. La pregunta data de la época de Apolo y de la información derivada de meteoritos lunares encontrados en nuestro planeta.

La teoría sobre cómo se formó la Luna

Hasta el momento se maneja la teoría de que nuestro satélite natural se formó cuando un objeto del tamaño del planeta Marte se estrelló contra la Tierra hace aproximadamente 4,500 millones de años. El choque disparó materia a la órbita la cual se unió formando nuestra Luna. Pero entonces, si están formadas por el mismo material, ¿cómo se agotó en la Luna el sodio y el potasio?

¿Por qué hay menos sodio y potasio en la Luna que en la Tierra?

Tierra Luna
La Luna y la Tierra son muy similares, sin embargo, la primera tiene menos sodio y potasio que la última.

Tanto Saxena como Rosemary Killen, una científica planetaria de la NASA Goddard que investiga el efecto del clima espacial en las atmósferas y exosferas planetarias, llegaron a esta pregunta y sospecharon que la historia del Sol podría residir en la corteza de la Luna.

En el 2012, Killen y Saxena trabajaron en una investigación que consistió en simular el efecto de la actividad solar sobre sobre la cantidad de sodio y potasio en la Luna.

Recientemente informamos que el Sol, a pesar de ser un astro antiguo, puede emitir llamaradas tan potentes como las de las estrellas más jóvenes, o como él mismo en su pasado. Entonces dijimos que mientras más rápido gira una estrella, más poderosas son sus llamaradas.

Partiendo de ello, aplicaron relaciones matemáticas entre la velocidad de rotación de una estrella y su actividad de destello, y por medio de estas creen haber descubierto la verdad.

Los científicos simularon la evolución de nuestro sistema solar bajo una estrella rotando lentamente, luego a una rapidez media y por último con una rotación rápida. El resultado fue que bajo la estrella lenta, se disparó la cantidad correcta de partículas cargadas en la superficie de la Luna para proveer suficiente sodio y potasio al espacio, las cuales corresponden a las que se observan hoy en las rocas lunares.

Sus simulaciones mostraron que el Sol joven giraba más lento que el 50 por ciento de las estrellas bebés, y que dentro de sus próximos mil millones de años, el Sol tardó entre 9 y 10 días como mínimo en completar una rotación. Los resultados fueron publicados el pasado 3 de mayo en The Astrophysical Journal Letters.

Saxena agregó:

“El clima espacial fue probablemente una de las principales influencias sobre cómo evolucionaron todos los planetas del sistema solar, por lo que cualquier estudio de la habitabilidad de los planetas debe considerarlo”.

Los científicos están seguros de que los detalles de la vida del Sol están presentes en la superficie de la Luna, que a pesar de sus marcas es uno de los objetos mejor conservados de nuestro sistema solar.

“La razón por la que la Luna termina siendo un calibrador realmente útil y una ventana al pasado es que no tiene una atmósfera molesta ni placas tectónicas que resurgen en la corteza. Entonces, como resultado, puedes decir: ‘Oye, si las partículas solares o cualquier otra cosa lo golpean, el suelo de la Luna debería mostrar evidencia de eso'”.

¿Cómo la actividad del Sol ayudó a la Tierra?

Tal como mencionamos al principio, en nuestro planeta hay vida gracias a los arrebatos de la juventud del Sol. Esto incluye la tasa de rotación y las llamaradas que emanaban partículas cargadas de energía.

La Tierra se formó hace 4,600 millones de años, y para entonces contaba con una capa delgada de hidrógeno y helio, la cual fue eliminada por las emanaciones de nuestro joven Sol en 200 millones de años.

Entonces la corteza terrestre se fue solidificando y a su vez las emanaciones de los volcanes iban creando una nueva atmósfera con dióxido de carbono, agua y nitrógeno, la cual fue consumiéndose en los siguientes mil millones de años por la vida bacteriana que resultó en una atmósfera de metano y oxígeno.

A su vez, la Tierra desarrolló un campo magnético para protegerse del Sol, gracias al cual se formó el aire rico en oxígeno y nitrógeno que respiramos en la actualidad.

El Sol rotó a la velocidad ideal para crear vida en la Tierra

En su juventud, el Sol no giraba tan rápido como otras estrellas de su edad, lo cual hizo posible que se crearan las condiciones para la que se generara la vida en la Tierra.

Como ya dijimos, las simulaciones revelaron que el Sol giraba más lento de lo que lo suelen hacer las estrellas jóvenes. De no haber sido así, habría estallado con súper bengalas 10 veces más fuertes que cualquiera de las registradas en la historia, como mínimo 10 veces al día.

De haber sido un rotador rápido, ni siquiera el campo magnético de la Tierra hubiese sido suficiente para protegerla y las emanaciones del Sol hubieran reducido la presión del aire tanto que no se hubiese retenido el agua líquido. El resultado hubiese sido un planeta rocoso y estéril, quizás.

Así que puede decirse que el Sol giró al ritmo ideal para que fuera posible la vida en la Tierra.

¿Por qué la actividad del Sol no favoreció a otros planetas?

Marte Y La Tierra
A pesar de estar más lejos de las emisiones del Sol que la Tierra, el campo magnético de Marte era muy débil y el hidrógeno, un elemento que conforma el agua, se esfumó, y con este sus océanos.

Otros planetas como Venus, Marte e incluso Mercurio se vieron excluidos de los beneficios de la rotación lenta del Sol.

Los científicos aseguran que en algún momento Venus estuvo cubierto por océanos de agua, lo cual pudo haber hecho posible la vida dentro del planeta. Sin embargo, no contaba con un campo magnético auto generado y perdió su hidrógeno, el cual sabemos que es uno de los elementos que compone el agua.

Según las estimaciones científicas, en sus primeros 600 millones de años, los océanos de agua de Venus se evaporaron, la atmósfera se llenó de dióxido de carbono, lo cual conllevó a un efecto invernadero que ha calentado el planeta a 864 grados Fahrenheit (462 grados Celsius), una temperatura muy elevada para la vida.

De manera similar, Marte tenía menos protección que la Tierra a pesar de estar más alejado de los bombardeos solares. Su campo magnético era muy débil y su gravedad baja, lo cual hizo sencillo que el Sol acabara con su aire y agua. En la actualidad, aún existe agua en Marte, pero se encuentra congelada en los casquetes polares y el suelo.

Es así como nuestro Sol dejó su marca en la historia del universo, permitiendo la vida en la Tierra e imposibilitándola en otros planetas rocosos.

A medida que envejece, el Sol sigue haciéndose más lento. En contraste con los datos citados para su juventud, actualmente gira una vez cada 27 días, tres veces más lento, pero a pesar de ello, sigue emitiendo poderosas bocanadas de energía.

Referencias:

NASA Scientists Find Sun’s History Buried in Moon’s Crust. https://www.nasa.gov/goddard/2019/feature/nasa-scientists-find-sun-s-history-buried-in-moon-s-crust