Durante millones de años, la Tierra estuvo expuesta a cambios del entorno espacial que pudieron influir en su clima. Dos investigaciones financiadas por la NASA apuntan ahora a que la historia del Sol podría ayudar a explicar tanto antiguos periodos fríos como un enigma mucho más antiguo: por qué la Tierra primitiva no terminó congelada cuando el Sol era considerablemente menos brillante.
La protección de la Tierra pudo reducirse
El sistema solar está rodeado por una enorme burbuja generada por el viento solar, conocida como heliosfera. Esta funciona como una barrera frente a parte de las partículas y la radiación provenientes del espacio interestelar.
El problema es que el Sol no permanece siempre en el mismo entorno. Mientras recorre la Vía Láctea, atraviesa zonas con diferentes concentraciones de gas y polvo. Los modelos desarrollados por investigadores del centro SHIELD de la NASA indican que en algunos momentos, esas nubes pudieron comprimir la heliosfera hasta hacerla más pequeña que la órbita terrestre.
La astrofísica Merav Opher, investigadora principal de SHIELD, explicó que hace unos tres millones de años el sistema solar pudo encontrarse con una nube de gran tamaño: “Ese encuentro redujo la heliosfera a escalas menores que una unidad astronómica, exponiendo a la Tierra y a todos los planetas a grandes cantidades de hidrógeno, a un aumento de la radiación y a mucho más polvo”.
Opher añadió que, al quedar expuesto el planeta, la atmósfera habría recibido más partículas y radiación, lo que pudo modificar su composición y, finalmente, el clima.
Los cálculos señalan posibles encuentros similares hace entre 6 y 7 millones de años y entre 13 y 14 millones de años. Además, los investigadores encontraron coincidencias con restos de polvo interestelar identificados en sedimentos marinos, nieve antártica y muestras lunares.
El otro misterio estaba en el Sol joven
La segunda investigación aborda un problema diferente. Hace unos 3.000 millones de años, el Sol emitía cerca del 70 % de la energía que produce actualmente. Con ese nivel de brillo, los modelos indican que la Tierra debería haber sido mucho más fría, pero las evidencias geológicas muestran que ya existía agua líquida.
El científico de la NASA Vladímir Airapetian ha estudiado la posibilidad de que el Sol joven fuera mucho más activo y produjera enormes superllamaradas. Las partículas expulsadas durante esos eventos pudieron desencadenar reacciones químicas en la atmósfera terrestre.
“Eso significa que la Tierra debería haber sido una bola de hielo. En cambio, las evidencias geológicas indican que era un planeta cálido con agua líquida”, explicó Airapetian.
Los experimentos asociados a esta línea de investigación encontraron que esas partículas pudieron favorecer la formación de óxido nitroso, un gas de efecto invernadero capaz de ayudar a conservar el calor. Los modelos indican que incluso una pequeña parte de ese compuesto habría podido mantener temperaturas superiores al punto de congelación.
Así, el pasado del Sol aparece como una pieza que podría ayudar a entender cómo la Tierra consiguió mantener condiciones favorables para el agua y, eventualmente, para la vida.