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  • Cuentos Cuánticos : De cuando la materia oscura podría acabar con la vida en la Tierra (ALUCINANTE)


    24/02/2015

    MassExtinction1El título asusta una barbaridad, ¿a que sí?  Porque la materia oscura sería una asesina silenciosa, imposible de detectar, imposible de combatir. La más fina forma de aniquilación.  No como los groseros meteoritos que vienen haciendo ruido y colisionando como locos. No, la materia oscura sería un final apoteósico.

    ¿A qué viene esto?  Pues viene a muchos titulares que he leído por ahí que me han llevado a leer este artículo:

    Disc dark matter in the Galaxy and potential cycles of extraterrestrial impacts, mass extinctions and geological events

    Mi sorpresa es que quitando algunas confusiones de la nota de prensa copiada en todos los medios, cosas de la traducción y las prisas, el trabajo está bien fundamentado aunque ni de lejos afirma que la materia oscura sea responsable de aniquilaciones masivas de vida terrestre. Pero un buen titular es un buen titular.

    Lo curioso es que he encontrado varios artículos de gente muy conocida en física que ha trabajado sobre temas en los que se fundamenta este trabajo.  Me parece una genial excusa para hablar un poquito sobre la posible interacción entre la materia oscura y nuestro planeta.

    El puñetero ciclo de las extinciones masivas

    Por las evidencias geológicas y paleobiológicas sabemos que se han ido produciendo extinciones masivas de vida en nuestro planeta con cierta periodicidad.

    mass_extinctions

    Tenemos un ciclo de una extinción gorda cada 25-30 Millones de años. Esto e compatible con el registro de grandes colisiones con objetos extraterrestres (guiño, guiño, codazo, codazo).  Se piensa que esto está en correlación con la oscilación del Sol sobre el plano galáctico que tiene una periodicidad de ese orden de magnitud y que podría ir limpiando y atrayendo cometas y cuerpos celestes de pequeño tamaño hasta nuestro sistema solar.

    ¿Y qué pinta la materia oscura?

    Como hemos discutido en más de una ocasión la materia oscura puede estar compuesta entre otras cosas de partículas masivas que interactúen muy débilmente con la materia ordinaria.  Estas partículas denominadas WIMPs no emiten radiación electroagnética y de ahí el nombre de oscuras.

    En este artículo lo que se dice es lo siguiente:

    1.-  El sistema solar está explorando el ambiente galáctico y, por lo tanto, el halo de materia oscura que tiene asociada nuestra galaxia.

    2.-  La materia oscura compuesta por WIMPs, que son partículas con masa elevada, sentirá la atracción de la gravedad de planetas y el Sol.  Y tenderán, en el caso de la Tierra, a acumularse en el núcleo del planeta.

    3.-  La interacción entre WIMPs y materia usual es muy rara así que para favorecerla hay que disponer de un medio muy denso. El núcleo de la Tierra juega bien ese papel.

    4.-  Se pueden dar dos procesos.  Por un lado las WIMPs pueden colisionar con núcleos atómicos y provocar que salgan disparados colisionando estos con otros núcleos y aumentando así la temperatura del núcleo terrestre.

    NucRecoilAtoms Por otro lado, si la concentración de WIMPs es elevada se puede dar un proceso de aniquilación en el que se emitan fotones de alta energía en el núcleo terrestre y suba su temperatura.

    AnnihilationIntoPhotons

    Si se dan estos procesos y con estimaciones estándar de densidad del núcleo y probabilidad de interacción con WIMPs extraídas de límites experimentales se encuentra que (voy a poner un extracto del artículo para que no haya dudas):

    In equation (1), [following Abbas & Abbas (1998)] taking ab=∼0.34, ρ0.3=1, V300 =1, mX =15–100 GeV and the crosssection of iron to be σN =10−32 cm2, it may be estimated that capture of DM and its annihilation in the Earth could lead to the generation of an amount of internal heat, QE up to 10^10 W for encounters with normal DM density (Abbas & Abbas 1998). This is quite small in relation to the present terrestrial heat flow of ∼4 × 10^13 W (Mack, Beacom & Bertone 2007).

    Vamos, que el aumento de temperatura del núcleo terrestre debido al calor generado por interacciones con la materia oscura es despreciable frente al propio calor (geológico) que se maneja como resultado de la dinámica del interior terrestre.

    Sin embargo, si la densidad de materia oscura es lo suficientemente elevada tal y como se espera que sea en el plano galáctico se podría aumentar el flujo de calor debido a estas reacciones con la materia oscura hasta niveles comparables a los de la propia dinámica nuclear.  Y claro, justo el sistema solar pasa por la región de alta densidad de WIMPs en ciclos compatibles con las grandes extinciones.  La correlación está ahí, cambio en los flujos de calor del núcleo terrestre, cambios en la dinámica tectónica, vulcanismo salvaje, cambios en los flujos de corrientes marinas y aire, cambio climático, extinción.  La cadena está ahí ahora solo nos queda saber si es causal o no lo es.

    Este modelo es muy heurístico y no sabemos si se da en la naturaleza o no. Pero sin lugar a dudas es un posibilidad que no podemos descartar lo cual es… ALUCINANTE.

    Lo más guapo de todo

    Lo más guapo es que gracias a esta noticia he conocido un campo que no tenía controlado y es el del estudio de la paleobiología junto al movimiento del sistema solar.  Si os interesa el tema os dejo unas referencias:

    MASS EXTINCTION AND THE STRUCTURE OF THE MILKY WAY

    Dark Matter as a Trigger for Periodic Comet Impacts  de la amiga Lisa Randall.

    On the role of GRBs on life extinction in the Universe

    Ahí tenéis unos ejemplos de cosas flipantes que se pueden estudiar en relación a la estructura de nuestro universo y su delicada relación con la vida en la Tierra.

    Nos seguimos leyendo…


    Archivado en: astrofísica, astronomía, biología celular, materia oscura, partículas elementales Tagged: extinciones masivas, galaxia, materia oscura, núcleo terrestre, paleobiología