El autor, puertorriqueño, posee un doctorado en Astrofísica de la Universidad de Pennsylvania. Es catedrático del Departamento de Física y Electrónica del Colegio Universitario de Humacao, UPR.

La Tierra es bombardeada continuamente por materia del espacio. A aquellos cuerpos o sus fragmentos que llegan a la superficie de la Tierra les llamamos meteoritos. Existen relatos sobre este fenómeno desde antes de la era cristiana. De hecho, la palabra "hierro" de los antiguos egipcios equivalía a la palabra "metal del cielo", lo que atestigua que los meteoritos de este elemento fueron reconocidos, utilizados y reverenciados por antiguas civilizaciones. No obstante, es irónico que en el renacimiento se cuestionara la existencia de los meteoritos. El desarrollo de las ciencias trajo un natural escepticismo sobre los relatos que carecían de firme confirmación empírica. En el siglo XVIII, por ejemplo, la Academia Francesa de las Ciencias rechazó los datos históricos y folklóricos relacionados con piedras del cielo y se deshicieron de las colecciones de meteoritos en los museos de toda Europa. La declaración del famoso químico Lavoissier --"Es imposible que caigan piedras del cielo porque no hay piedras en cielo"--, ejemplifica la actitud de los eruditos, que todavía no estaban suficientemente maduros para poder confirmar y aceptar la evidencia existente.

La aceptación general de la existencia de meteoritos se produjo como resultado de investigaciones científicas durante el siglo XIX y el comienzo del XX. No fue hasta finales del siglo pasado que los cráteres de la Luna fueron asociados a meteoritos y se descartó que fueran de origen volcánico. Poco después se reconoció, finalmente, que el gran cráter de Winslow, Arizona, fue resultado de un meteorito metálico de aproximadamente 40 metros de diámetro, que colisionó hace unas cuantas decenas de milenios con la Tierra a más de 20,000 millas por hora formando un cráter de casi una milla.

Otro cráter muy interesante fue descubierto poco después del de Arizona por el famoso explorador John B. Philby, cuando buscaba las ruinas de la antigua ciudad de Wabar en la Península de Arabia. De acuerdo a una leyenda, esta ciudad fue destruida hace mucho tiempo por "fuego del cielo". En el lugar, Philby encontró varios cráteres con bordes repletos de pedazos de cristales de cuarzo como los formados por las grandes presiones producidas por explosiones de alta energía. Posteriormente, se descubrieron pequeños meteoritos de níquel y hierro que confirmaron la naturaleza extraterrestre del fenómeno.

Probablemente la destrucción de la ciudad de Wabar no sea el único relato de la antiguedad que pueda ser explicado por el impacto de un meteorito. Por ejemplo, en el capítulo 19 del Génesis, en la Biblia, se describe la destrucción de Gomorra y Sodoma por "fuego de parte de Jehová desde el Cielo". Este escenario admite una interpretación basada en el posible impacto de un meteorito.

En este siglo, el impacto más importante ocurrió en Siberia el 30 de junio del 1908, cuando una bola de fuego explotó cerca de la superficie de la Tierra en el valle del río Tunguska, destruyendo cerca de 2,000 km² de bosques. El impacto fue devastador para la flora y fauna, aunque no dejó cráter alguno. Sin embargo, debido a lo escaso y aislado de la población de esta región, no debió causar muchos muertos y heridos. La historia quizás hubiese sido muy diferente de haber ocurrido el impacto unas pocas horas más tarde, sobre los cielos de San Petersburgo, Helsingky, Estocolmo o Oslo, dado que estas grandes ciudades se encuentran aproximadamente en la misma latitud que Tunguska y, por lo tanto, la rotación de la Tierra hubiese alterado la longitud del desastre y expuesto así a estas ciudades como posibles blancos del impacto.

Con el desarrollo de la exploración espacial se hizo evidente que, al igual que en la Luna, las superficies de los planetas Mercurio, Venus y Marte han sido cicatrizadas por un gran número de grandes cráteres formados por repetidos impactos de meteoritos a lo largo de los miles de millones de años desde la formación del sistema solar. Estos descubrimientos crearon plena conciencia de que la Tierra también ha tenido que haber sufrido castigo similar durante su historia geológica y , por supuesto, que este continuo bombardeo cósmico ha afectado enormemente el desarrollo de la vida. De hecho, es de esperarse que impactos de meteoritos de varios kilómetros de diámetro hallan sido responsables de algunas de las masivas extinciones de especies reportadas por los paleontólogos.

La más grande de estas extinciones ocurrió hace 225 millones de años, justo en el comienzo del reinado de los grandes dinosaurios, los cuales perduraron por los próximos 160 millones de años hasta su súbita desaparición, junto a más del 90% de las especies, hace aproximadamente 65 millones de años. Es interesante que la primera gran extinción abre paso al desarrollo de los dinosaurios y que, la segunda en magnitud, los elimina, permitiendo entonces la proliferación de los mamíferos (entonces tan solo diminutas criaturas) y por ende la raza humana. Este hecho nos índica que la evolución de las especies no es meramente producida por cambios genéticos graduales de adaptación al medio
ambiente, sino también surge como resultado de eventos catastróficos y fortuitos.

En el año 1980, un equipo de físicos y geólogos, dirigidos por el físico Luis Álvarez

(Premio Nobel de la Física) y su hijo Walter, descubrieron una fina capa de arcilla distribuida globalmente que separaba las capas geológicas antiguas del periodo cretáceo de las capas post-cretáceas (periodo terciario). La edad de esta capa coincide con la edad de la gran extinción hace 65 millones de años y, por lo tanto, se concluyó que fue producida por el mismo evento o eventos, que provocaron la eliminación de especies. En esta capa se halló el elemento iridio en mayor proporción que la típica encontrada en la Tierra, pero similar a la proporción hallada en meteoritos. Posteriormente otros elementos se han identificado en proporciones características del material interplanetario, como también se han encontrado pequeños cristales de cuarzo que usualmente son formados por inmensas presiones causadas por explosiones de gran magnitud. Estos hallazgos motivaron a los Álvarez a proponer que un impacto de asteroide o cometa de aproximadamente diez kilómetros de diámetro fue el responsable directo de la gran extinción de especies de hace 65 millones de años.

Los asteroides son cuerpos rocosos o metálicos, la mayoría de los cuales giran en órbitas entre Marte y Júpiter (el Cinturón de Asteroides). El más grande de éstos, llamado Ceres, tiene un diámetro de cerca de 1,000 km. En cambio, los cometas son cuerpos constituidos mayormente por polvo y hielo, y la mayoría de ellos permanece en regiones a grandes distancias del Sol, de las cuales hablaremos más delante.

Un impacto meteorítico como el propuesto por los Álvarez es capaz de causar una inmensa devastación. Un efecto inmediato es la ignición de fuegos en toda la superficie de la Tierra, provocados por las muy altas temperaturas inducidas en la atmósfera y por el impacto de millones de rocas al rojo vivo que se distribuirían a grandes distancias. Sin embargo, los efectos más devastadores serían a largo plazo, ya que el polvo y el humo producido por el colosal impacto sería inyectado en la atmósfera causando así, paulatinamente, la disminución de las temperaturas y una gran oscuridad. Un invierno global, en ausencia de procesos de fotosíntesis, podría ser causa de la desaparición de muchas especies por congelación e inanición.

Otras consecuencias mortales del impacto serían la contaminación de la atmósfera y los océanos con la formación de grandes cantidades de compuestos ácidos, tales como ácido nítrico y nitroso. Estos ácidos deforestarían y destruirían los sistemas respiratorios de los animales y disolverían las conchas de los crustáceos. El bióxido de carbono producido por la desaparición de las conchas destruiría la capa de ozono en la estratosfera, lo que expondría la flora y fauna a una intensa radiación ultravioleta.

De ocurrir el impacto en un océano se producirían inmensos sunamics en gran parte del planeta capaces de penetrar cientos de kilómetros tierra adentro y, por lo tanto, arrasando islas y zonas bajas continentales. Daremos detalles sobre estos efectos más adelante en el artículo.

Finalmente, es posible que el impacto de un meteorito de este calibre induzca potentes erupciones volcánicas alrededor del mundo y contribuiría así, aún más, a la eliminación de especies.

Recientemente, fue descubierto, en la Península de Yucatán, un cráter con la edad y dimensión requeridas para causar el escenario holocáustico descrito en los párrafos anteriores. Este hecho ha dado un gran respaldo a la hipótesis de Álvarez. Más aún, otra de las grandes extinciones, hace aproximadamente 37 millones de años, también se ha asociado al impacto de un gran meteorito. Por otro lado, investigaciones subsecuentes han arrojado evidencias a favor de la hipótesis de que la mayor parte de las grandes extinciones han sido también causadas por el impacto de uno o de varios meteoritos. De estas investigaciones hablaremos a continuación.

En 1984, David Raup y John Sepkowski presentaron evidencia de que las grandes extinciones de especies ocurren con una periodicidad de cerca de 26 millones de años. Poco después, Walter Álvarez y Richard Muller concluyeron que el número de cráteres producidos por meteoritos también posee una periodicidad similar al de las extinciones. El hecho de que el número de impactos de meteoritos sea mayor durante épocas asociadas a las grandes extinciones obliga a la hipótesis de una relación causal entre estos dos fenómenos. Además, debido al enorme intervalo de tiempo envuelto en la periodicidad, es natural pensar que el fenómeno responsable sea de naturaleza astronómica, porque la dinámica de los cuerpos celestes puede fácilmente producir periodicidades de tal envergadura.

Las explicaciones que se han propuesto suponen que el sistema solar pasa por periodos donde su medio ambiente se altera radicalmente. En los modelos que describiré se consideran principalmente los efectos de estas alteraciones sobre la inmensa cantidad de cometas que orbitan a grandes distancias del Sol. Esta gran nube de cometas se subdivide en dos regiones conocidas como la Nube de Oort y el Cinturón de Kuiper, en honor a los astrónomos que las propusieron. La Nube de Oort tiene una distribución de cometas más o menos esférica alrededor del Sol con bordes aproximadamente 100,000 veces más lejos del Sol que lo que está la Tierra, mientras que Meteoritos. El inferior, encontrado en Namibia, de 66 toneladas.
cerca del Sol. Dichos cambios alterarían las órbitas de cometas y asteroides, aumentando el número de éstos que transitan cerca de la Tierra. Además, un aumento en la precipitación del material difuso en forma de polvo y gases sobre la Tierra y el Sol causaría trastornos severos a nuestro clima. Las oscilacio-nes de material en el vecindario solar pueden ser causadas por encuentros con grandes nubes de gases y polvo interestelares o explosiones de supernovas cercanas. Estos eventos no sólo inyectarían gran cantidad de gas y polvo a nuestro sistema, sino que también, producirían la perturbación necesaria para inducir las ondas de densidad mencionadas. La hipótesis fundamental de este modelo consiste en suponer que el material difuso alrededor del sol es más denso de lo previamente estimado y que se extiende a una gran distancia de dos a tres años luz con densidad más o menos constante. Se demuestra, entonces, que el polvo cósmico a tales distancias tendría un periodo órbital alrededor del Sol que esencialmente dependería de la densidad de la nube y, por lo tanto, ese periodo sería aproximadamente constante. Por consiguiente, el material que simultáneamente se encuentre casi en reposo, aun a diferentes distancias del Sol, se precipitaría hacia las inmediaciones de los Planetas arribando aproximadamente a la misma vez. Esto provocaría un aumento en las fuerzas de resistencia sobre cometas y asteroides que a su vez alteraría las órbitas de algunos de ellos, y aumentaría, por lo tanto, la probabilidad de colisiones con la Tierra y, también, la cantidad de polvo cósmico en nuestra atmósfera y en la superficie del Sol. Esto se repetiría cíclicamente, con un periodo determinado por la densidad del medio. Los valores de esta densidad requeridas para reproducir el periodo de las grandes extinciones no están en contradicción con las observaciones astronómicas de hoy en día.

La capacidad destructora de los meteoritos no se limita a eventos prehistóricos, ya que es muy probable que la humanidad ya haya sufrido las consecuencias de impactos catastróficos. La falta de relatos o evidencia histórica sobre tales fenómenos no nos debe extrañar porque hasta hace muy poco la población humana era muy escasa y esparcida, y la comunicación entre grupos alejados era casi inexistente. Por otro lado, explicaciones científicas extraterrestres para fenómenos naturales terrestres no estuvieron favorecidos
el Cinturón de Kuiper lo componen cometas mucho más cercanos que forman un anillo que comienza en los bordes del sistema de planetas y quizás se extiende unos cientos de veces la distancia a que se encuentra nuestro planeta.

En uno de los modelos propuestos, Rampino y Stuthers toman en consideración que el Sol posee un movimiento oscilatorio que lo lleva a través del Plano de nuestra galaxia aproximadamente cada 30 millones de años y , por lo tanto, la Nube de Oort se perturba debido a choques con nubes de gas y polvo que se encuentran en gran concentración en el plano de la galaxia. (Nuestra galaxia está formada por una distribución de materia relativamente plana, que incluye aproximadamente 100,000 millones de estrellas). Aparte de provocar grandes cascadas de cometas hacia las cercanías de los planetas también habría una gran precipitación de gas y polvo sobre el Sol que causaría una alteración significativa en la intensidad luminosa solar, y por ende el clima en la Tierra sería también afectado.

En otros dos modelos, de Whitmire, Jackson, Davis, Hut y Muller, se postula la existencia de una estrella orbitando al Sol que se mantiene casi todo el tiempo a gran distancia, pero su trayectoria la lleva, periódicamente, al interior de la nube de cometas. Esto podría provocar que millones de cometas fueran lanzados hacia la cercanía de los planetas, lo que aumentaría, entonces, la cantidad de impactos catastróficos. El periodo de la órbita de esta hipotética estrella se puede ajustar al periodo de las extinciones.

El doctor Abraham Ruiz y este autor, en colaboración, investigamos la posibilidad de que la Nube de Oort posea oscilaciones inherentes a su estructura que producen aumentos periódicos en la cantidad de cometas, polvo y gases hasta décadas recientes. Sin embargo, existe un relato histórico que, de confirmarse, representaría el más grande impacto meteorítico del que haya sido testigo la civilización. De acuerdo al experto en meteoritos Jack Hartung, en el año 1178 la Luna fue probablemente impactada por un meteorito de aproximadamente un kilómetro de diámetro con una energía equivalente al poder explosivo de 6 millones de bombas atómicas como la de Hiroshima. Personas que aparentemente presenciaron este evento describen que observaron una brillante explosión seguida de un oscurecimiento temporero de nuestro satélite. Hartung ha concluido que es muy probable que lo que vieron estos testigos fue la formación del cráter Giordano Bruno, uno de los mas jóvenes cráteres lunares.

La corroboración de estas afirmaciones nos pondrían no sin razón los pelos de punta. Un impacto similar en la Tierra sería mucho más probable que en la Luna, ya que nuestro planeta representa un blanco bastante más grande y posee un mayor campo de atracción gravitatoria. Además, un cuerpo de este tipo puede causar un gigantesco sunamic si cae en uno de nuestros océanos, cuyas crestas de cientos de metros de alto serían capaces de pasar por encima de islas o penínsulas llanas y adentrarse muchos kilómetros en las zonas costeras de los continentes. Por ejemplo, si el impacto ocurre en el Atlántico norte posiblemente la ola podría adentrarse decenas de kilómetros en la costa este de Estados Unidos, arropando quizás los rascacielos de Manhatan. En Puerto Rico, todos los valles alrededor de la isla serían sumergidos temporalmente por el cataclismo, y aún zonas montañosas recibirían el impacto. No obstante, sin un modelo que tome en cuenta los detalles de la colisión y nuestra topografía no podemos precisar las regiones específicas sobre el nivel del mar que serían afectadas.

Sin embargo, eventos como el descrito arriba ocurren con una muy baja probabilidad de aproximadamente uno cada 100,000 años, y es posible que el homo sapien no haya todavía padecido algo por el estilo. Por otro lado, impactos de cuerpos más pequeños son más probables y pueden ser aun muy dañinos. Por ejemplo, objetos como el caído en Tunguska pueden ocurrir en promedio de uno por siglo y causar grandes daños por explosiones atmosféricas con energías comparables al de una gran bomba de hidrógeno ( i.e., con energía equivalente a entre diez y veinte megatones). Estos continuos bombardeos de cuerpos que inyectan grandes cantidades de energía a la atmósfera son posiblemente importantes en la dinámica del clima, y sus efectos a largo y corto plazo son todavía desconocidos.

Un cuerpo unas cuantas veces mayor que Tunguska puede sobrevivir tras su paso a través de la atmósfera y producir grandes sunamics. Estos ocurren en un promedio de unos cuantos cada diez mil años. De acuerdo a los investigadores Hills, Nemchinov, Popov y Teterev, es muy probable que durante la era cristiana haya ocurrido por lo menos un impacto causante de sunamic con ola de altura superior a los sesenta metros (más de 200 pies) a lo largo de toda la costa en uno de los grandes océanos de la Tierra.

En el pasado el ser humano ha podido intuir, presagiar o profetizar la influencia extraordinaria del espacio celeste sobre la Tierra. Quizás un ejemplo de esto se refleja en el apocalipsis bíblico (Apocalipsis, cap. 8: 7-9).

"El primer Ángel tocó la trompeta y hubo granizo y fuego mezclado con sangre, que fueron lanzados sobre la Tierra; y la tercera parte de los árboles se quemó y se quemó toda la hierba verde. El segundo Ángel tocó la trompeta, y como una gran montaña ardiendo en fuego fue precipitada en el mar; y la tercera parte del mar se convirtió en sangre y murió la tercera parte de los seres vivientes que estaban en el mar, y la tercera parte de las aves fue destruida."

No obstante, aunque toda otra generación tuvo que resignarse a tales fuerzas cósmicas, la nuestra está capacitada para alterar este futuro utilizando el conocimiento científico. No hay duda alguna de que los países tecnológicamente avanzados poseen la capacidad para desarrollar un sistema que nos escude de un gran meteorito y así salvar la vida en la Tierra. Sin embargo, tal sistema no existe todavía y, lamentablemente, si se descubriese hoy que un asteroide o cometa está próximo a toparse con nosotros, sería prácticamente imposible desviarlo. Probablemente será necesario que ocurra un contacto devastador para que los sobrevivientes tomen conciencia y decidan protegerse.

Referencias

1. Desonie, Dana. Cosmic Collisions. NY: Henry Holt and Company, 1996.

2. Hecht, Eugene. Física en perspectiva. Addison Wesley, Iberoamericana, C. 1.

3. Hills. Nemchinov, Popov y Terev. Tsunamic Generated by Small Asteroid Impacts. In Hazards due to Comets and Asteroids. University of Arizona Press, 779-790.

4. Lewis, John S. Rain of iron and ice. Addison Wesley, 1995.

5. Verschuur's, Gerrit. Sky and Telescope, June, 1998, 26.

6. Oscillations os Dust in the Oort Cloud: A Clue to the Massive Extinctions of Species. Preprint: Departamento de Física, CUH, en preparación.