El estudio de cráteres producidos por asteroides en la superficie terrestre no cesa de proporcionar sorpresas. Ya conocemos 190 que fueron causados por esos temidos encuentros cósmicos, tal y como apunta la Base de Datos de Impactos con la Tierra.
Un trabajo reciente acaba de desvelar que la tasa de impacto podría incrementarse en ciertos periodos, y que este aumento podría deberse a la desintegración de un único asteroide en las proximidades de nuestro planeta. Esa disrupción por un efecto de marea gravitatoria podría haber originado un anillo alrededor de la Tierra como los que posee Saturno, que tiene entre 500 y 1 000 anillos formados por partículas de polvo, hielo y rocas.
21 cráteres de impacto en un periodo corto
Aunque los impactos de asteroides de tamaño kilométrico ocurren por término medio cada varias decenas de millones de años, un nuevo estudio dirigido por Andrew G. Tomkins revela algo sorprendente: durante el Ordovícico, hace aproximadamente 466 millones de años, se formaron en la Tierra 21 cráteres de impacto.
¿Cómo pudo darse tal profusión de colisiones en ese breve periodo?
La búsqueda de pistas sobre la naturaleza de los proyectiles
Pese a la pérdida de popularidad y de peso curricular, la geología juega un papel fundamental en nuestra comprensión de la historia y evolución de la Tierra.
Gracias al estudio de las rocas sometidas al choque a hipervelocidad contra un cuerpo celeste podemos conocer como han llegado a la Tierra materiales extraterrestres y datar con precisión el momento del impacto.
El equipo responsable del descubrimiento utilizó modelos de reconstrucción de tectónica de placas para hacer retroceder el reloj de la superficie de la Tierra. Los impactos de asteroides elevan la temperatura de las rocas contra las que chocan, lo que hace que los minerales pierdan su plomo acumulado y se reinicie el reloj. Después del impacto, los relojes isotópicos comienzan a funcionar de nuevo a medida que se acumula nuevo plomo en las rocas. Por lo tanto, al medir los isótopos de uranio y plomo en estos minerales, podemos calcular cuánto tiempo ha pasado desde la colisión.
Cuando un proyectil golpea la superficie de un planeta también implanta los materiales de los que está hecho. Se pueden encontrar en las brechas que se originan como consecuencia de un impacto meteorítico. El estudio de esas rocas permiten conocer la composición de los proyectiles antes del colosal encuentro.
Asteroides relacionados entre sí
Pero entonces llega una segunda sorpresa. La evidencia encontrada por el equipo de Tomkins apunta a que los impactos del Ordovícico están relacionados entre sí: todos fueron producidos por una clase concreta de asteroide. Los proyectiles que generaron estos cráteres tenían una composición típica de los meteoritos no diferenciados que conocemos como condritas ordinarias del grupo L.
La hipótesis de los expertos es que, para darse tantos impactos en un relativamente breve periodo de tiempo y originarse todos en un mismo tipo de objeto, lo más lógico sería pensar que proceden de la destrucción progresiva de un mismo asteroide.
A lo largo de la historia se han producido numerosas colisiones en el cinturón de asteroides, generando fragmentos que al cabo de decenas de millones de años caen sobre la Tierra. Sin embargo, su llegada a nuestro planeta ocurre de manera bastante aleatoria y distanciada en el tiempo.
Así pues, se conocía que hubo una concatenación de impactos de asteroides contra la Tierra que tuvo lugar durante un período de 40 millones de años, hace entre 485 y 443 millones de años. Esto cuadra con otras evidencias que ya se tenían. Por ejemplo, la roca caliza que se extiende alrededor de todo el planeta registra que se produjo un fuerte enriquecimiento en ciertos elementos característicos de ese tipo de meteoritos. Además, esas rocas contienen restos de micrometeoritos. Todo este escenario apoya la conexión entre esos 21 cráteres de impacto dispersos por los continentes que datan de este período, aunque su distribución aún resultaba enigmática.
Un escenario inesperado
En este ejercicio de búsqueda de respuestas nos encontramos, casi sin quererlo, con una nueva sorpresa en la línea del razonamiento.
Teniendo en cuenta la posición actual de los cráteres y la deriva experimentada por los continentes, los investigadores se dieron cuenta de que la mayoría de esos cráteres producidos en el Ordovícico fueron excavados en una estrecha franja, en una especie de cinturón sin demasiada inclinación respecto al ecuador.
Esto no cuadraría con el impacto de múltiples asteroides llegados al azar desde el cinturón principal de asteroides. En base a ello se han visto forzados a crear otro escenario plausible que permita dar respuesta a todas esas evidencias.
En este mapa de la Tierra durante el Ordovícico se han marcado los cráteres como puntos de colores, evidenciando que se concentraron a menos de 30° del ecuador. Después de 466 millones de años de tectónica de placas, los cráteres están ahora más dispersos. MER21 es el modelo de deriva de las placas tectónicas utilizado para reconstruir las posiciones de los continentes. Tomkins et al 2024, CC BYAsí, han propuesto que un asteroide podría haber pasado el límite Roche de la Tierra, un límite teórico dentro del cual el efecto de marea gravitatoria del planeta supera la consistencia de ese objeto y lo desgaja en infinidad de cuerpos.
Ese proceso ocurrió hace relativamente poco, cuando Júpiter desintegró al cometa Shoemaker-Levy 9 en 1992. Fragmentado en múltiples pedazos, colisionó dramáticamente con el gigante gaseoso. El estudio de los impactos con modernos telescopios supuso un gran avance en nuestra comprensión de las colisiones acaecidas sobre los planetas, que ocurren con más frecuencia en los más masivos e influyentes gravitatoriamente, como son Júpiter y Saturno.
La Tierra anillada
Un escenario similar pudo haber tenido lugar en la Tierra, y los escombros del asteroide podrían haber formado anillos. Ese hipotético anillo ecuatorial podría haberse disipado gradualmente a lo largo de unos 40 millones de años, conforme sus materiales formativos caían sobre la Tierra. Los bloques de mayor tamaño habrían excavado los 21 cráteres de impacto conocidos.
Esta hipótesis es consistente con la relativa brevedad que presentan los sistemas de anillos alrededor de ciertos cuerpos planetarios del sistema solar, típicamente jóvenes y relativamente poco duraderos.
El anillo afectaría al clima de la Tierra
La presencia de un anillo, ¿pudo tener consecuencias paleoclimáticas? Posiblemente sí y, de hecho, parece razonable. Si existiera un anillo ecuatorial, la inclinación axial de la Tierra en relación con el Sol sería distinta a la actual. La radiación solar sería menor en cada hemisferio durante los inviernos, haría más frío. Y, en verano, la luz solar reflejada en los materiales del anillo aumentaría ligeramente la irradiación de los hemisferios estivales.
Un escenario semejante acentuaría el enfriamiento invernal, como ha sido descrito para el Ordovícico en otros trabajos previos.
Una vez que el anillo fue perdiendo materiales y se disipó, el efecto de enfriamiento habría cesado y, por tanto, el clima global habría recuperado las temperaturas típicas. Esto podría explicar el rápido calentamiento que parece haber experimentado la Tierra entre hace 444 y 437 millones de años.
Así pues, la hipótesis de la presencia de un anillo alrededor de la Tierra cobra fuerza a raíz del estudio de Andrew G. Tomkins y sus colaboradores que acaba de publicarse. Veremos si ese escenario es capaz de explicar la nueva evidencia que pueda irse obteniendo sobre esa remota época. Al fin y al cabo, esto es ciencia, y los geólogos seguirán leyendo en las rocas las ancianas páginas del libro de nuestro planeta.
Autor: Josep M. Trigo Rodríguez, Investigador Principal del Grupo de Meteoritos, Cuerpos Menores y Ciencias Planetarias, Instituto de Ciencias del Espacio (ICE - CSIC)
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.
Fotografía de portada: Kevin M. Gill, CC BY
