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Explorando el universo

¿Que pasaría en la Tierra si….?

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En el cuento de H. G. Wells, El hombre que podía hacer milagros, el personaje George Fotheringay descubre que tiene poderes sobrenaturales. Incitado por el párroco local, Fotheringay usa sus poderes para mejorar su ciudad durante la noche, reparando edificios o reformando a borrachos. Entonces se da cuenta de que hay una forma de conseguir más tiempo para realizar buenas acciones antes del amanecer: simplemente haciendo que la Tierra deje de girar.

Representación del Capitolio de Washington en un mundo post-apocalíptico.

En el momento en que Fotheringay da la orden, el infierno se desata. “Cuando el señor Fotheringay había detenido la rotación del planeta, no había pensado en las cosas que hay en la superficie”, escribió Wells. “Todo ser humano, cada criatura viviente, cada casa y cada árbol, todo el mundo tal y como lo conocemos, había sido aplastado y destruido por completo”.

A Wells le gustaba a jugar a ser Dios con el planeta en su ficción, pero dichas fantasías son buenas sólo como entretenimiento. Estos escenarios que Wells creó merecen la pena ser explorados para que sepamos cómo funciona el mundo real, según Neil Comins, un astrofísico de la Universidad de Maine en Orono. En su nuevo libro ¿Que pasaría si la Tierra tuviera dos lunas?, Comins hace que la Tierra estuviera en circunstancias muy diferentes para ver como podría haber sido su entorno. “Pensar en que podía haber pasado o puede pasar, nos da una mejor perspectivo sobre cómo son las cosas”, dijo.

Por tanto, ¿qué extraños escenarios podrían alterar drásticamente nuestro mundo y cuál sería el resultado?

El jugar con la Luna es un buen punto de partida. La Luna ha tenido una enorme influencia sobre nuestro planeta, sin contar con el cataclismo que ocurrió en el planeta y que dio lugar a su formación. El consenso científico es que un objeto del tamaño de Marte, llamado Theia, chocó contra la Tierra hace unos 4.5 mil millones de años, expulsando los escombros a órbita. Estos residuos se juntaron en un lugar próximo a la decima parte de la distancia actual entre la Tierra y la Luna, es decir más o menos donde se sitúan los satélites geoestacionarios hoy en día. En torno a ese tiempo, la Tierra giraría en torno a su eje una vez cada ocho horas, pero las alteraciones gravitacionales con la Luna, incluyendo el efecto de las mareas, han reducido su velocidad de rotación a 24 horas.

¿Qué pasaría si la Luna no se hubiese formado? Las únicas mareas significantes que se producirían en la Tierra serian gracias al Sol, el cual podría haber incrementado la longitud de un día de ocho a doce horas. También podrías pesar menos también ya que aproximadamente un 10% de la masa de la Tierra se cree que procede de los residuos que Theia dejo tras el choche, por lo que la gravedad seria menor.

Formas de vida unicas

Sin la luna, la vida no podría haberse desarrollado tan rápido como lo hizo. La Luna recién nacida estaba tan cerca de la Tierra que podría haber formado mareas 1000 veces más altas que las actuales. Aquellas gigantescas mareas probablemente causaron que los océanos limpiasen los continentes, enriqueciéndose con minerales ayudando a crear la “sopa primordial” la cual dio paso a la vida.

Comins sospecha que la vida puedo haber surgido incluso sin la Luna, pero dice que no habría muchos animales adaptados para vivir en entornos con mareas o cazar o orientarse mediante la luz de la Luna. Aun hay mas, sin la gravedad lunar que estabilice la rotación de la Tierra, nuestro planeta podría haber acabado girando de lado como Urano. A lo largo de un año, la luz solar podría ir de un polo a otro y vuelta a empezar. “Virtualmente, todo ser vivo tendría que emigrar en un mundo así”, dice Comins. “La vida tendría que seguir la luz del Sol”.

Representación artística del choque de Theia con la Tierra.

El impacto de Theia podría, en teoría, haber creado más de una luna. ¿Habría alguna diferencia? Probablemente no. Incluso si los escombros hubieran formado dos cuerpos, los efectos gravitacionales habrían hecho que colisionaran tiempo antes de que las formas de vida complejas aparecieran sobre la Tierra hace 600 millones de años.

La única forma en la que la Tierra hubiera soportado una segunda luna a día de hoy (vamos a llamarla Luna2) sería si se hubieran capturado recientemente un par de cuerpos celestes que se encontrasen por sus alrededores. Esta circunstancia podría haber dejado a Luna2 en una órbita estable en torno a la Tierra, mientras que a su vez transfiere parte de su energía cinética a su compañero, lo cual lo empujaría hacia el espacio. La gravedad de Luna2 y su compañero habrían causado estragos durante su aproximación a la Tierra creando mareas gigantescas y erupciones volcánicas. El cielo se oscurecería con polvo y seria casi segura la certeza de una extinción masiva de gran parte de los seres vivos. Las cosas se calmarían eventualmente, sobre todo con la expulsión al espacio del compañero de Luna2.

Ahora supón que la Luna2 tiene el mismo tamaño que la Luna y que su órbita esté en el mismo plano y dirección, pero el doble de cerca de la Tierra.  Los supervivientes de la Tierra verían a este nuevo cuerpo el doble de tamaño que la Luna y unas cuatro veces más brillante, completando una órbita una vez cada 10 días. Cuando ambas lunas estén llenas, sería muy fácil leer un libro a media noche.

Pero no todo son buenas noticias: la Luna2 seguiría escupiendo lava. Los continuos cambios de las fuerzas gravitacionales debidas a la Tierra y a la luna original “masajearían” el interior de Luna2, manteniéndolo derretido y haciendo que expulse lava a través de volcanes y grietas de su superficie. “Seria espectacular, se podrían ver los brillantes ríos de lava desde la superficie de la Tierra”. Algunos chorros de lava serían propulsados con la suficiente fuerza para escapar del campo gravitatorio de Luna2 y caer en lo Tierra, haciendo de las noches claras un espectáculo de estrellas fugaces.

Las dos lunas estarían destinadas a chocar. Mientras que las interacciones de las mareas hacen retroceder a la luna 3.8 centímetros por año, Luna2 retrocedería más deprisa, alcanzando a la Luna original 1.5 mil millones de años después de la entrada en órbita de Luna2 en torno a la Tierra. Esta catastrófica colisión causaría una lluvia de escombros en la Tierra que causaría otra extinción masiva.

Otro de los escenarios de Comins, tiene una luna orbitando la Tierra en dirección opuesta y no en la misma dirección en la que la Tierra rota. Dada la forma en cómo nació la Luna, eso sería imposible: si Theia hubiera llevado el suficiente impulso para que la Luna orbitase en dirección opuesta, es casi seguro que se habría producido la destrucción de la Tierra en el proceso, según el argumento de Comins.

Por tanto, una luna orbitando en dirección contraria (llamémosla Anul) solo podrá existir si hubiera sido capturada de un par de objetos celestes. De acuerdo con Comins, eso es muy improbable pero no imposible. Supongamos que Anul tiene la misma masa que nuestro satélite y orbita a la misma distancia y con el mismo periodo, pero en dirección opuesta. En este contexto, el periodo de rotación de la Tierra seria mayor, completando un giro cada 12 horas.

La compleja iteración gravitacional entre el planeta y Anul, haría que esta última se dirigiera gradualmente en espiral hacia la Tierra, haciendo que su órbita sea mas rápida y mas elíptica aun. Mientras tanto, el ratio de rotación de la Tierra se disminuiría progresivamente a cero, antes de empezar a girar en dirección contraria.

Mientras que la rotación de la Tierra va desacelerando, los días se volverían progresivamente tan largos como un año solar, causando un extremo calentamiento en la cara donde es de día y un enfriamiento extremo en la zona nocturna. Pero este ralentizamiento se produciría a lo largo de millones de años, por lo que los animales tendrían tiempo para evolucionar sus patrones migratorios hacia climas más confortables. “Podría haber vida fácilmente en la frontera, donde el sol está en el horizonte”, dice Comins.

Después de esto, el Sol saldría por el oeste y se pondría por el este toda vez que la Tierra comience a rotar en sentido opuesto. Mientras que la Anul se acerca, la línea costera seria devastada por mareas de 3 kilómetros de alto. Finalmente, Anul estaría tan cerca que sería destrozada por las fuerzas gravitatorias de las mareas, desintegrándola en un anillo de escombros a 4500 kilómetros sobre el planeta. Alguno de estos fragmentos golpearía violentamente la Tierra provocando una extinción en masa.

Ya hemos imaginado demasiado con la luna. ¿Pero que pasaría si la Tierra no fuera un planeta si no una luna del estilo de Pandora en la película Avatar? Imagina que la Tierra está en órbita sobre el ecuador de un clon de Neptuno (Neptuno2) y que ambos cuerpos rotaran sobre un eje perpendicular al plano del sistema solar. Para que este satélite-Tierra fuera cálido y habitable, tendría que estar situada su órbita en una posición aproximada a la Tierra real.

Brillo planetario

Hace unos pocos miles de millones de años, la rotación del satélite-Tierra (Tierra2) se hubiera sincronizado con su órbita, por lo tanto, una de las caras estaría permanentemente apuntando a Neptuno2. Si la Tierra2 estuviera orbitando a unos 300.000 kilómetros del centro del planeta, tendría un periodo orbital y un día que durarían unas 100 horas. La vista de Neptuno2 desde la Tierra2 seria espectacular, ocupando unos 9 grados del cielo, o lo que es lo mismo, 18 veces el tamaño angular de la Luna.

Si vives en el centro de Tierra2 en la cara que da vista a Neptuno2, este se vería sobre nuestras cabezas y la mitad estaría iluminada durante la salida del sol. Esta mitad iría disminuyendo de tamaño antes de producirse un eclipse de unas 2 horas de duración en torno a medio día, permitiendo una visión de las estrellas espectacular sobre un cielo totalmente negro. A partir de ahí, Neptuno2, crecería gradualmente hasta la media noche donde se vería un “Neptuno2 lleno”, con un brillo 2800 veces mayor que la luna llena. La media noche en Tierra2 sería más brillante que el medio día. “En efecto, se producen dos periodos de luz natural”, dice Comins. Los animales que vivan en la cara que da a Neptuno2 de la Tierra2, experimentarían diferentes ciclos día-noche y tendría diferentes relojes internos.

Los largos días y noches en Tierra2 crearían oscilaciones de temperatura el doble de grandes de las que se producen en la Tierra y por tanto la vida tendría de adaptarse. Pero lo peor es que la gravedad de Neptuno2 actuaria de imán para los asteroides y cometas, haciendo que Tierra2 esté en medio del fuego cruzado. “Neptuno2 atraería los escombros espaciales hacia él, poniendo en un gran peligro a Tierra2″, según Comins.

Ahora imagina alterar drásticamente las condiciones de la Tierra, pero no jugueteando con la Luna o haciendo que la Tierra este en otra órbita, si no simplemente por hacer una corteza terrestre más gruesa. El grosor medio de la corteza continental es de unos 40 kilómetros, mientras que la corteza oceánica de de unos 7 kilómetros. ¿Qué le pasaría al mundo si la corteza unos 100 kilómetros de grosor medio? Esto podría haber sucedido si la Tierra primitiva hubiera sido muy seca.

La mayor parte del agua en la Tierra se piensa que ha llegado a través de cometas y asteroides. Este agua hace que la corteza y el manto superior (la litosfera) lo suficientemente flexible para  permitir a las burbujas de magma salir a la superficie desde el interior de la Tierra. “El agua hace de lubricante para el movimiento de la corteza”, según Comins.

Si los cometas hubieran traído el agua tiempo más tarde, la corteza sería mucho más gruesa. Esto es porque, con el paso del tiempo, las burbujas de magma se hubieran quedado atrapadas y se hubieran solidificado debajo de la litosfera. El calor acumulado en el interior terrestre, haría que parte de la litosfera se derritiese hasta la superficie cada pocos millones de años. Este proceso de derretimiento-solidificación de la superficie seria cíclico para que así el planeta pueda liberar el calor acumulado.

Durante el derretimiento de la superficie, se expulsaría un coctel de gases que eliminaría todo rastro de vida en el área afectada. “Tal vez miles de kilómetros cuadrados quedarían totalmente inhabitables”, explico Comins, el cual baso su modelo en la seca corteza de Venus, la cual carece de placas tectónicas. “Venus ha sufrido este fenómeno, lo cual es debido a los pocos volcanes de su superficie”. Además añadió, que en caso de haber vida, los animales tendría que evolucionar para predecir donde se va a producir este fenómeno y emigrar a lugares más seguros si quieren seguir vivos”.

Finalmente, volviendo al hacedor de milagros del cuento de H. G. Wells: ¿que ocurriría si la Tierra dejara repentinamente de girar? Es  seguro que todo lo de la superficie continuaría moviéndose hasta los 1667 kilómetros por hora, que es la velocidad de rotación en el ecuador. “Cualquier cosa en la superficie que no esté lo suficientemente sujeta al suelo, saldrá volando por la tangente a la superficie”, comenta Comins. El calcula que la gente de la superficie saldrá disparada a una altura de 11 kilómetros para después caer a tierra firme a una velocidad próxima a los 1000 kilómetros por hora. Los edificios serian arrancados de sus cimientos, mientras que los océanos engullirían la tierra firme. Semejante cataclismo podría extinguir toda vida de la Tierra.

La Tierra con la nueva distribución de los océanos.

La vida se podría adaptar si la Tierra dejase de rotar a lo largo de una larga escala de tiempo, como pudieran ser dos o tres décadas. Sin embargo, esto causaría un profundo efecto en los océanos. La fuerza centrifuga de la rotación terrestre ha creado una protuberancia en la superficie y en los océanos de ocho kilómetros de alto. Cuando la Tierra dejase de girar, los océanos tenderían a migrar hacia los polos, donde la gravedad es ligeramente superior debido a la cercanía con el núcleo del planeta.

Pitol Fraczek, del Instituto de Investigación de Sistemas Medioambientales de Redlands, California, ha simulado este escenario y muestra que una vez que la Tierra haya perdido su momento angular, los océanos se dividirán en dos partes, una en cada polo, con líneas costeras en unos 30 grados al norte y al sur. En medio, un mega continente emergería, con sistemas montañosos con picos de hasta 10 kilómetros por encima del nuevo nivel del mar. El océano del norte, sumergiera gran parte de Canadá, Europa y Rusia.

El que la gente pudiera sobrevivir en este nuevo mundo no está claro. Gran parte de la tierra de cultivo se perdería, y la atmosfera se volvería muy fina sobre el ecuador como para que la gente pudiera sobrevivir ahí. Los humanos se separarían en dos poblaciones, viviendo a lo largo de las costas de los océanos del norte y del sur, separados por un terreno muy accidentado de por medio, según Fraczek.

A todo esto hay que añadir el cambio que suponen los días muy calurosos y las frías noches, cada uno de seis meses de duración y la primavera iría acompañado del amanecer y el otoño del atardecer. La gente podría vivir en estas franjas migrando de forma continua siguiendo el cambio gradual de luz solar.

Mientas que no hay forma de que la Tierra  dejar de rotar en unos veinte años, en realidad, la rotación de la Tierra se va volviendo gradualmente más lenta. Dentro de miles de millones de años en el futuro, es posible que un día en la Tierra sea tan largo como su año. Wells imagina una perpetua puesta de Sol en la envejecida Tierra en su clásico La máquina del tiempo, pero mas allá de la ficción, este futuro es demasiado lejano como para poderlo predecir.

Visto en: New Scientist

5 Comentarios

  1. Pingback : ¿Que pasaría en la Tierra si....? por H.G. Wells

  2. no me gusta sus respuestas no me sirven para lo que busco

  3. Hablando de imaginar escenarios; Yo imagino una Tierra hace unos cientos de millones de años, en donde su rotación era mas lenta, y debido a la cercanía de la Luna, los dias eran más largos, y a la vez la gravedad era menor. Ese escenario permitía justamente la presencia de los grandes saurios y otros animales, ya que su gran tamaño no necesariamente significaba mayor peso. Lo cual lo hacia normal en esa época. Hay historias (leyendas) en muchas culturas que hablan de hombres de gran tamaño, (los constructores de pirámides?) y aunque no hay (por ahora) restos fósiles de hombres si los hay de los grandes saurios y de otros en el mar, grandes peces, etc. O sea no creo estar lejos de la verdad al imaginar este pasado de nuestro planeta.
    ¿que piensa el autor de esto?
    Yo creo que la gran catástrofe de que hablan por un meteorito etc. pudo quizas haber influido en la gran extinción, pero no creo que haya sido toda la causa, sino esto; la alteración de la rotación y de la gravedad debido a algo que no esta siendo debidamente investigado hoy por hoy, porque es más cómodo aceptar lo que es popular en materia de teorías.
    Un gran saludo.

  4. una vaina loca

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