Influencia cósmica externa. ¿Por qué no se detecta?

Cada 12.000 y 24.000 años, nuestro planeta sufre una influencia cósmica externa que afecta directamente al núcleo de la Tierra. Como resultado, se produce un calentamiento excesivo del núcleo y del magma, lo que provoca catástrofes globales en la Tierra. ¿Qué se sabe sobre el impacto de la influencia cósmica en el Sistema Solar? 

Hecho nº 1. Esta influencia cósmica entra cíclicamente en el Sistema Solar cada 12.000 años, con un impacto más fuerte cada 24.000 años. Así lo indican estudios geocronológicos de depósitos cuaternarios y análisis de capas de ceniza volcánica en núcleos de hielo^{1, 2, 3} (Figura 1, 2).

Figura 1. Erupciones globales desde 2013 dC hasta 100.000 años cal AP entre 70˚N y 70˚S. Las franjas marcan intervalos aproximadamente cada 12.000 años. El área del círculo representa el volumen total. Es interesante señalar que los grandes círculos rojos indican erupciones más catastróficas que se produjeron aproximadamente cada 24.000 años

Fuente: (а) Brown, S.K., Crosweller, H.S., Sparks, R.S.J. et al. Characterisation of the Quaternary eruption record: analysis of the Large Magnitude Explosive Volcanic Eruptions (LaMEVE) database. J Appl. Volcanol. 3, 5 (2014) https://doi.org/10.1186/2191-5040-3-5

Figura 2. Escala de actividad volcánica de los últimos 40.000 años según los datos de los núcleos de hielo

Cronología de las erupciones volcánicas, basada en la datación por radiocarbono de los eventos y expresada como desviación relativa

Fuente: Bryson, R. A. Late quaternary volcanic modulation of Milankovitch climate forcing. Theoretical and Applied Climatology 39, 115-125 (1989). https://doi.org/10.1007/bf00868307

Hecho nº 2. Esta influencia cósmica afecta a todos los planetas del Sistema Solar (para más detalles, véase la sección “Cambios en otros planetas del Sistema Solar”)

Hecho nº 3. La influencia cósmica externa sólo afecta a los núcleos de los planetas, lo que se refleja tanto en sus propiedades magnéticas (véase la sección “Cambios en el campo magnético de la Tierra”) como en las posiciones de los núcleos dentro de los planetas (véase la sección “Desplazamiento de los núcleos”). Esto permite afirmar que dicha influencia posee una enorme energía.

Escenario 1: Interacción gravitatoria

Supongamos que mientras el Sistema Solar viaja por el espacio, se encuentra con una anomalía gravitatoria causada por otros objetos celestes. En este caso, las trayectorias del propio Sol, de todos los planetas y de sus lunas se verían alteradas, ya que la interacción gravitatoria afecta a los planetas en su conjunto. En otras palabras, se desplazaría todo el planeta, no sólo su núcleo. Sin embargo, esto no ocurre.

Algunos científicos especulan con que los planetas vecinos o gigantes gaseosos, como Júpiter, que se acercan a la Tierra, podrían influir en el núcleo de la Tierra con sus campos gravitatorios, provocando su desplazamiento. Pero es importante señalar que los cambios registrados en nuestro núcleo no comenzaron con su desplazamiento, sino con cambios en sus propiedades magnéticas en 1995⁴ (Figura 3). Sólo después, en 1998, se produjo el desplazamiento del núcleo⁵.

Figura 3. Velocidad del Polo Magnético Norte (km/año). En 1995 se registró una brusca aceleración de la velocidad de deriva del Polo Magnético Norte, que pasó de 15 km al año a 55 km al año, es decir, 3,5 veces más rápido. El campo electromagnético es generado por el mecanismo de dinamo en el núcleo de la Tierra, por lo que es evidente que los cambios en el campo magnético indican cambios en el núcleo.

Fuente: Datos de localización del polo magnético norte de la NOAA https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/data/poles/NP.xy

El desplazamiento del centro de masa de la Tierra ya era una consecuencia de los procesos que tienen lugar en el núcleo desde 1995. Por tanto, la influencia gravitatoria de grandes objetos cósmicos no puede ser la causa. Además, los acercamientos de planetas en el Sistema Solar se producen con una periodicidad de sólo unas décadas. Por tanto, no pueden ser la causa de cambios catastróficos en el núcleo cada 12.000 años.

Hipótesis 2: Materia oscura

Una característica de la materia oscura es que no participa en la interacción electromagnética⁶.

Sin embargo, sí participa en la interacción gravitatoria, como se ha mencionado anteriormente, lo que significa que afectaría al movimiento de las estrellas y los planetas en su conjunto, no sólo a sus núcleos. Por tanto, la influencia cósmica externa no puede atribuirse a la materia oscura.

Escenario 3: Interacción electromagnética. Púlsar

Supongamos que nuestro Sistema Solar se encuentra con una potente radiación electromagnética procedente, por ejemplo, de un púlsar (Figura 4).

Figura 4. Representación artística de un púlsar. Emite dos haces de ondas de radio (en púrpura). Cuando un púlsar gira, estas ondas de radio recorren el espacio, como los haces de un faro. Fuente: NASA.

Un púlsar es una estrella de neutrones de rápida rotación y altamente magnetizada que nace como resultado de la explosión de una supernova, provocada por el colapso de estrellas masivas. Los púlsares emiten radiación en longitudes de onda de radio, luz visible, rayos X o rayos gamma, que llegan a la Tierra en forma de pulsos periódicos.

Los púlsares emiten pulsos estrechamente enfocados de diversas energías. Sin embargo, a lo largo de la trayectoria del Sistema Solar en la Galaxia, no hay púlsares con una periodicidad tan singular como para que la distancia entre ellos sea exactamente de 12.000 años, y con cada segundo púlsar emitiendo un pulso más fuerte.

Escenario 4: Interacción electromagnética. Explosión de supernova o llamarada solar

Supongamos que, como consecuencia de una llamarada solar, se produjera una potente ráfaga de radiación electromagnética dirigida hacia la Tierra, o que un pulso electromagnético procediera de la explosión de una supernova en las profundidades del espacio.

Sin embargo, recordemos que las radiaciones electromagnéticas, como los rayos X y la radiación gamma, son absorbidas en su mayor parte por la atmósfera (véase la Figura 5).

Figura 5. Diagrama que ilustra el paso de las ondas electromagnéticas a través de la atmósfera. Autor: NASA. Fuente de la imagen: https://en.wikipedia.org/wiki/Radio_astronomy#/media/File:Atmospheric_electromagnetic_opacity.svg

Sólo dos tipos de radiación electromagnética pueden alcanzar la superficie de la Tierra: las ondas visibles y las ondas de radio, pero tampoco llegan al núcleo.

Por tanto, ninguna onda electromagnética procedente de una fuente externa podría afectar al estado del núcleo del planeta porque, sencillamente, no penetran profundamente en la Tierra.

Escenario 5: Rayos cósmicos

Otro factor externo que afecta al planeta desde el espacio exterior son los rayos cósmicos. Se trata de partículas de alta energía: protones, núcleos atómicos, neutrinos, electrones, que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz. Pueden ser extragalácticas, galácticas y solares.

Muchas de ellas, bajo la influencia del campo magnético terrestre, se desvían hacia los polos, pasando alrededor de la Tierra.

La parte restante de las partículas cargadas de rayos cósmicos se dispersa en la atmósfera, provocando la formación de partículas elementales secundarias (Figura 6). Algunas de ellas pueden alcanzar la superficie de la Tierra, pero no el núcleo.

Figura 6. Modelo por ordenador de una lluvia de partículas elementales secundarias generada por el impacto de un protón primario de energía 1TeV en la atmósfera a 20 km por encima de la Tierra. La costa se representa en la parte inferior a escala.

Una lluvia de partículas subatómicas secundarias (predominantemente electrones) se forma como resultado de múltiples reacciones en cascada en la atmósfera terrestre. El progenitor de la lluvia es una partícula primaria procedente del espacio que interactúa con los núcleos de los átomos de aire al entrar en la atmósfera.

Figura 7. Representación esquemática del proceso de desintegración del protón en varias partículas y la formación de una lluvia de partículas secundarias. El diagrama indica con flechas las partículas hijas a las que pueden decaer los protones. Estas partículas pueden variar desde leptones (como los electrones) hasta mesones y bariones.

Sólo se conocen dos tipos de partículas que penetran bajo la superficie terrestre: los muones y los neutrinos. Los muones penetran a cientos de metros de profundidad antes de ser desviados, desacelerados y decaer en un electrón y un neutrino. Sin embargo, los muones no llegan al núcleo de la Tierra.

Los neutrinos son las únicas partículas espaciales conocidas que pueden alcanzar el núcleo de la Tierra. Los neutrinos de alta energía tienen una alta probabilidad de interactuar con el interior de la Tierra. Sin embargo, su flujo no es lo suficientemente grande como para transferir suficiente energía al núcleo de la Tierra para provocar cambios observables.

Los neutrinos de baja energía suelen atravesar la Tierra sin interactuar con la materia (Figura 8).

Figura 8. Neutrinos: portadores de información perfectos en el Universo. (Fuente de la imagen) Irene Tamborra

Resumamos. El análisis de los escenarios de diversos fenómenos físicos conocidos indica que ninguno de ellos -gravitatorio, electromagnético, acústico, rayos cósmicos o materia oscura- puede incidir directamente en el núcleo del planeta y causar los cambios cíclicos observados en todo el Sistema Solar.

Actualmente, disponemos de pruebas indirectas de la influencia cósmica, pero se necesita equipamiento para su medición. Como analogía, consideremos la búsqueda de la causa de una enfermedad a nivel microscópico: no siempre podemos encontrarla porque no conocemos todos los virus y hongos existentes. Esto implica la necesidad de continuar la búsqueda a nivel micro para encontrar la causa de las enfermedades.

La situación actual puede describirse como una pandemia global en nuestro Sistema Solar, donde todos los planetas están sometidos a la influencia cósmica externa. Los cambios se observan incluso en los gigantes gaseosos, donde se producen constantemente reacciones nucleares. Esto reduce considerablemente el área de búsqueda para comprender las fuentes de la influencia cósmica externa, lo que indica la necesidad de investigar a nivel microcósmico.

Aquí nos encontramos con otro tipo de física, cuya hipótesis puede verse en la sección “Qué es la influencia cósmica”. Si los científicos pudieran realizar mediciones directas en el núcleo, utilizarían un método de exclusión similar a la monitorización de la tasa de dosis en un reactor nuclear. Sin embargo, no tenemos acceso directo al núcleo. Por ello, de momento, el flujo de neutrinos procedentes del núcleo de neutrones podría proporcionar información adicional sobre los procesos que tienen lugar en el núcleo.

Para evitar acontecimientos catastróficos en la Tierra, es necesario que se unan las mejores mentes de la humanidad y se creen las condiciones necesarias para resolver esta compleja tarea: estudiar y proteger la Tierra de la influencia cósmica externa.

Referencias:

1. Arushanov, M. L. (2023). Dinamika klimata. Kosmicheskie faktory [Dinámica del clima. Factores cósmicos]. Hamburgo: LAMBERT Academic Publishing. (p. 33).

2. Brown, S. K. et al. (2014). Characterisation of the Quaternary eruption record: Analysis of the Large Magnitude Explosive Volcanic Eruptions (LaMEVE) database. Journal of Applied Volcanology, 3, 5. https://doi.org/10.1186/2191-5040-3-5

3. Bryson, R. A. (1989). Late quaternary volcanic modulation of Milankovitch climate forcing. Theoretical and Applied Climatology 39, 115 - 125. https://doi.org/10.1007/bf00868307

4. Viterito, A. (2022). 1995: An important inflection point in recent geophysical history. International Journal of Environmental Sciences & Natural Resources, 29, 556271. https://doi.org/10.19080/ijesnr.2022.29.556271

5. Barkin, Yu. V., & Smolkov, G. Ya. (2013). Skachkoobraznye izmeneniya trendov geodinamicheskikh i geofizicheskikh yavleniy v 1997-1998 gg. [Cambios bruscos en las tendencias de los fenómenos geodinámicos y geofísicos en 1997-1998]. Conferencia Panrusa de Física Solar-Terrestre, dedicada al centenario del nacimiento del Miembro Correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias V.E. Stepanov (16 - 21 de septiembre de 2013, Irkutsk), Irkutsk, 2013.

6. Bertone, G. & Hooper, D. (2018). History of dark matter.Reviews of Modern Physics, 90(4), 045002. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.045002