Impactos sobre la Tierra

Ya saben ustedes que la hipótesis más aceptada hoy sobre la extinción masiva ocurrida hace 65 millones de años, a finales del Cretácico, se atribuye al impacto de un meteorito en el actual Golfo de México. El cráter, llamado Chicxulub, no es actualmente visible aunque se detecta con claridad analizando las anomalías gravitatorias de la zona, como podemos ver en la figura inferior, donde la costa de Yucatán está representada por la línea blanca.

Anomalías gravimétricas en la zona del cráter de Chicxulub

La Tierra, como cualquier otro planeta o satélite, está expuesta al impacto de meteoritos aunque la mayoría no son detectados y casi todos son de un tamaño demasiado pequeños como para atravesar la atmósfera y dejar cráteres reconocibles. Sólo de vez en cuando el impacto se debe a objetos grandes, de decenas de metros o más, que dejan una huella visible en la superficie. Por suerte, la historia reciente no tiene registro de ninguno de tamaño excesivo pero sí quedan huellas de impactos pasados bastante grandes. Los que se han encontrado están recogidos en una base de datos específica: la Earth Impact Database, donde, entre otros, aparece el probablemente más conocido: el cráter Barringer de Arizona, de 1200 m de diámetro y apenas 50000 años de edad:

Cráter Barringer (foto de la Encyclopedia of Science)

¿La EID tiene catalogados 176 cráteres. Este es un número muy conservador ya que sólo se incluyen aquellas estructuras que han sido identificadas con suficiente seguridad. Aparte de las mencionadas, otras muchas habrán sido borradas por la erosión o son ilocalizables por la vegetación (los existentes están preferentemente en zonas áridas). Lógicamente, unos dos tercios de los meteoritos habrán caído sobre el mar sin dejar más huella que un tsunami pero fue hace tiempo y no estábamos para verlo.

El mayor cráter que se ha localizado no es el de los dinosaurios sino el llamado Vredefort que está en Sudáfrica y mide 300 km de diámetro. Eso sí, es viejo y queda poco de él ya que el impacto fue hace unos 2000 millones de años (Ma) nada menos. La mejor forma de verlo es mediante las medidas gravimétricas (ver imágenes aquí). Le sigue el de Sudbury, en Canadá, con 250 km y 1850 Ma y luego tenemos el ya mencionado de Chicxulub, con 170 km y mucho más reciente: 65 Ma. Hay 27 cráteres de más de 30 km de diámetro.

La base de datos nos muestra, además de los listados y datos específicos, mapas con la distribución por continentes. Abajo tienen el de Europa:

Mapa de Earth Impact Database

Al hilo de esta cuestión, acabo de leer el libro de Walter Álvarez sobre la secuencia de descubrimientos que llevó a la localización del cráter de Chicxulub ("Tyrannosaurus rex y el cráter de la muerte", Drakontos). Hablaré otro día de este libro, muy interesante, pero hoy comentaré solamente que una de las cuestiones básicas es el problema de la datación absoluta. En el caso de Chicxulub, tenía que comprobarse si el acontecimiento era coetáneo con el límite K/T (Cretácico-Terciario) pero ese era un caso académico solamente. Desde un enfoque más general, muchos nos planteamos la pregunta ¿cuál es la probabilidad de que un meteorito grande choque con la Tierra?

Para responder a esto hay dos vías de análisis. La más directa no nos da probabilidades genéricas sino alarmas concretas: se trata de detectar y seguir la trayecvtoria de los objetos potencialmente peligrosos para prever su posible acercamiento a la Tierra. Se hace a través del Near Earth Object Program que actualmente tiene catalogados 6292 objetos de los cuales unos 1062 tienen un diámetro estimado de 1 km o más y 145 se han etiquetado como "asteroides potencialmente peligrosos" (PHA, Potentially Hazardous Asteriods). Para ser un PHA, el asteroide debe cumplir dos condiciones: que su órbita se corte con la nuestra a menos de 0.05 UA (unos 7.500.000 km) y que mida 150 m de diámetro o más.

La otra vía es analizar la frecuencia y antigüedad de los impactos para así estimar un valor de probabilidad de impacto. Personalmente creo que este ejercicio no es demasiado interesante ya que los eventos son independientes e infrecuentes por lo que decir que puede esperarse un impacto cada, por ejemplo, 70 millones de años, no da apenas información: el próximo puede estar al caer o no suceder en los próximos mil millones de años: el error asociado a la media es enorme debido al pequeño tamaño de muestra y a la incertidumbre en las dataciones.

A este respecto, se ha publicado hace muy poco un artículo donde se cuestionan las dataciones absolutas de muchos de los cráteres mencionados en el catálogo. Se titula An appraisal of the ages of terrestrial impact structures y según sus autores sólo 25 cráteres han sido datados con una incertidumbre inferior al 2%, la mayoría mediante técnicas de radioisótopos (U/Pb y 40Ar/39Ar). Del resto, 86 ni siquiera pueden considerarse datados. El caso de Chicxulub es de los buenos aunque su edad propuesta imicialmente de 64.98±0.05 ha sido revisada corrigiendo un error sistemático hasta llevarla a 65.81±0.14 Ma. También se consideran sólidamente datados los mencionados Vredeforty y Sudbury.

Ya puestos, recordemos que la extinción masiva del fin del Cretácico no fue la más importante de la historia de la Tierra, puesto que le corresponde a la ocurrida hace 251 Ma (Pérmico-Triásico). Se ha propuesto un impacto como causa de esta extinción pero las evidencias son indirectas y el posible cráter no se ha identificado aunque diferentes equipos los sitúan tanto en los mares del Norte de Australia como en la Antártida.

Para terminar ¿qué nos dice el Near Earth Object Program sobre los riesgos inmediatos? Por el momento pueden estar ustedes traquilos porque no hay nada previsto en el próximo siglo. El riesgo de impacto se expresa sintéticamente en la llamada escala Torino que va de 0 a 10. Los valores 8, 9 y 10 se aplican a impactos seguros y el valor depende del daño causado. Al día de hoy sólo hay un objeto por encima de cero, el llamado 2007 VK184, de unos 130 m de diámetro. El máximo acercamiento se producirá en algún momento entre los años 2048 y 2057. La probabilidad de impacto es, por suerte, de sólo 0.00034. Y no, no hay nada para el 2012 ni nada se está acercando desde los confines del Sistema Solar, eso sólo está en la imaginación de algunos apocalípticos.

¿Somos de origen extraterrestre?

O la noticia amarilla de la semana

1. La noticia

Parece que no se puede vivir sin titulares espectaculares aunque el aparente brillo venga de errores groseros, inexactitudes fácilmente detectables y corregibles o exageraciones sin sentido. Leo en 20 minutos lo siguiente (literal aunque las cursivas son mías):

Un grupo de científicos ingleses creen que el ADN no se originó en la Tierra

Un grupo de científicos del Imperial College de Londres aseguran haber encontrado pruebas tangibles que demuestran que la vida humana no se originó en la Tierra según un estudio realizado en unos fragmentos de meteorito Murchison, que se estrelló en Australia en 1969.

Zita Martins, investigadora del Departamento de Ciencia del Imperial Gollege, asegura que la materia prima de la que están constituidas las piezas fue utilizada para desarrollar las primeras moléculas de ADN, por lo que dice que "pueden ser de origen extraterrestre", según TG Daily.

Los investigadores aseguran que descubrieron uracil y xantina, sustancias que se encuentran en las moléculas que constituyen el ADN. Al parecer, las pruebas constataron que las moléculas provienen del espacio y no son el resultado de la contaminación del meteorito aterrizado en nuestro planeta.

La noticia de 20minutos puede enfocarse desde dos puntos de vista. El primero es educativo porque es un ejemplo de degradación de la información a partir de la fuente original. El segundo es ver qué hay realmente detrás de esa noticia espectacular.

Respecto al primer enfoque, 20minutos yerra varias veces en los tres párrafos de la noticia, por ejemplo:

1. El titular es falso, ese grupo de científicos no ha dicho eso.
2. Zita Martins no pertenece al Departamento de Ciencia, que no existe en el Imperial College, sino que es postdoctoral en el de Ciencia e Ingeniería de la Tierra (Earth Science and Engineering).
3. Los científicos no han dicho tampoco que hayan encontrado nada que demuestre que la vida humana no se originó en la Tierra (aparte de que no han mencionado "vida humana" en ningún momento).

Es interesante destacar que la fuente citada por 20 minutos, TG Daily, sí da la noticia bastante correctamente: sitúan a Zita Martins en el sitio correcto y comentan que uracilo y xantina son "precursores" de los componentes de moléculas constituyentes de los ácidos nucleicos (ver nota 1 abajo). El caso de 20 minutos parece, por tanto, un ejemplo claro de prisas que llevan a malas traducciones e interpretaciones (con alguna errata) y a dar una noticia de un preocupante tono amarillento.

2. El artículo

Cerrado este caso ¿cuál es el contenido real de la noticia?

Pues Martins y colegas han dicho tres cosas: (1) que han encontrado uracilo y xantina en un meteorito de Murchinson, que cayó en Australia en 1969, (2) que han descartado el origen terrestre de estas moléculas por los porcentajes de carbono 13, y (3) que estas moléculas podrían haber sido utilizadas como material "bruto" por formas de vida incipientes para formar parte de su material genético (el resumen original está aquí).

El artículo, por tanto, tiene dos componentes, uno científico y otro especulativo.

El científico (la existencia de estas moléculas en el meteorito) es muy interesante pero no nuevo: la presencia de moléculas orgánicas extraterrestres ya se mostró desde hace bastante tiempo no sólo en los meteoritos sino también en el espacio exterior y en planetas de pelaje diverso (nota 2): la formación de moléculas orgánicas no es especialmente improbable ni infrecuente.

Dado que la existencia de estas moléculas facilita potencialmente la vida, al menos tal como la conocemos aquí, es fácil caer en la tentación de establecer relaciones causales. ¿Es probable que los meteoritos como portadores de estas moléculas hayan intervenido significativamente en el surgimiento de la vida en la Tierra? Para responder a esto es conveniente recordar el experimento de Miller-Urey, un clásico que estableció que las condiciones en la atmósfera terrestre temprana eran favorables para la formación de moléculas orgánicas.

El experimento se realizo por primera vez en 1953. Stanley L. Miller y Harold C. Urey recrearon una atmósfera de metano, hidrógeno y amoniaco sobre agua y la sometieron a descargas eléctricas. Al cabo de unos pocos días aparecieron aminoácidos entre otras moléculas orgánicas. Juan Oró replicó el experimento a primeros de los 60 obteniendo también adenina, un nucleótido que forma parte del ADN y ARN y esencial para la adenosina trifosfato (ATP), la molécula "almacén" de energía en las células. Estos trabajos pioneros se publicaron conjuntamente en 1976 donde, por cierto, ya hablaban de los compuestos orgánicos del meteorito de Murchinson:

Miller S.L.; Urey, H.C.; Oró, J., 1976, Origin of organic compounds on the primitive Earth and in meteorites, J. Mol. Evol., 9 : 59-72.

En resumen, no parece que la parte especulativa añada mucho valor a la parte científica pero es útil para formar titulares. La parte científica es interesante porque aporta más información a lo conocido pero no es nueva (ver aquí algunos artículos relevantes): es posible que esos componentes tuvieran algo que ver en la evolución de la vida pero ni es seguro ni parece necesario.

¿Probado el origen extraterrestre de la vida humana como dice 20minutos? No, en absoluto, sólo es un garrafal error de interpretación.

¿Probado que las moléculas orgánicas de los meteoritos ayudaron a la vida en la Tierra? No, en absoluto, sigue siendo una hipòtesis que, además, no parece necesaria. De los hechos conocidos no se deduce esto de ninguna manera.

PS: revisando un poco, hay diarios que ya dan por demostrado el origen extraterrestre de la vida. Véase un ejemplo nítido de titular gilipollas en el Heraldo.es: "Los científicos confirman que la vida terrestre tiene su origen en las estrellas". Con dos cojones.

Nota 1: creo que las xantinas no son precursores de componentes del ADN o ARN pero si hay alguien que lo sepa con seguridad (o lo contrario) que lo diga.

Nota 2: me disculpo pero no he tenido tiempo de completar referencias académicas sobre esto. Algunos ejemplos interesantes, muy recientes o más antiguos: 1 (NASA/ESA Hubble Page, 2008), 2 (New Scientist, 2004), 3 (Space.com, 2006), 3 (NASA, 1996).