O estudo, publicado este mês no International Journal of Astrobiology , investiga os impactos das supernovas, alguns dos eventos mais violentos do universo conhecido. Em apenas alguns meses, uma única dessas erupções pode liberar tanta energia quanto o sol durante toda a sua vida. Eles também são brilhantes - realmente brilhantes.
"Vemos supernovas em outras galáxias o tempo todo", disse Brakenridge, pesquisador sênior associado do Instituto de Pesquisa Ártica e Alpina (INSTAAR) em CU Boulder. "Através de um telescópio, uma galáxia é um pequeno ponto enevoado. Então, de repente, uma estrela aparece e pode ser tão brilhante quanto o resto da galáxia."
Uma supernova muito próxima pode ser capaz de varrer a civilização humana da face da Terra. Mas mesmo de mais longe, essas explosões ainda podem causar danos, disse Brakenridge, banhando nosso planeta em radiação perigosa e danificando sua camada protetora de ozônio.
Para estudar esses possíveis impactos, Brakenridge pesquisou nos registros de anéis de árvores do planeta as impressões digitais dessas distantes explosões cósmicas. Suas descobertas sugerem que supernovas relativamente próximas poderiam, teoricamente, ter desencadeado pelo menos quatro interrupções no clima da Terra nos últimos 40.000 anos.
Os resultados estão longe de ser conclusivos, mas oferecem pistas tentadoras de que, no que diz respeito à estabilidade da vida na Terra, o que acontece no espaço nem sempre fica no espaço.
"Esses são eventos extremos e seus efeitos potenciais parecem corresponder aos registros de anéis de árvores", disse Brakenridge.
Picos de radiocarbono
Sua pesquisa gira em torno do caso de um átomo curioso. Brakenridge explicou que o carbono-14, também conhecido como radiocarbono, é um isótopo de carbono que ocorre apenas em pequenas quantidades na Terra. Não é daqui também. O radiocarbono é formado quando os raios cósmicos do espaço bombardeiam a atmosfera de nosso planeta em uma base quase constante.
"Geralmente há uma quantidade constante ano após ano", disse Brakenridge. "As árvores captam dióxido de carbono e parte desse carbono será radiocarbono."
Às vezes, porém, a quantidade de radiocarbono que as árvores captam não é estável. Os cientistas descobriram um punhado de casos em que a concentração desse isótopo dentro dos anéis das árvores aumenta - de repente e sem nenhuma razão terrestre aparente. Muitos cientistas levantaram a hipótese de que esses picos de vários anos podem ser causados por explosões solares ou enormes ejeções de energia da superfície do Sol.
Brakenridge e um punhado de outros pesquisadores estão de olho em eventos muito mais distantes de casa.
"Estamos vendo eventos terrestres que imploram por uma explicação", disse Brakenridge. "Na verdade, existem apenas duas possibilidades: uma explosão solar ou uma supernova. Acho que a hipótese da supernova foi descartada muito rapidamente."
Cuidado Betelgeuse
Ele observou que os cientistas registraram supernovas em outras galáxias que produziram uma quantidade estupenda de radiação gama - o mesmo tipo de radiação que pode desencadear a formação de átomos de radiocarbono na Terra. Embora esses isótopos não sejam perigosos por si próprios, um aumento em seus níveis pode indicar que a energia de uma supernova distante viajou de centenas a milhares de anos-luz para o nosso planeta.
Para testar a hipótese, Brakenridge voltou-se para o passado. Ele reuniu uma lista de supernovas que ocorreram relativamente perto da Terra nos últimos 40.000 anos. Os cientistas podem estudar esses eventos observando as nebulosas que eles deixaram para trás. Ele então comparou as idades estimadas desses fogos de artifício galácticos com o registro do anel de árvores no solo.
Ele descobriu que das oito supernovas mais próximas estudadas, todas pareciam estar associadas a picos inexplicáveis no registro de radiocarbono na Terra. Ele considera quatro deles candidatos especialmente promissores. Veja o caso de uma ex-estrela da constelação de Vela. Este corpo celeste , que já esteve a cerca de 815 anos-luz da Terra, tornou-se uma supernova há cerca de 13.000 anos. Não muito depois disso, os níveis de radiocarbono subiram quase 3% na Terra - um aumento impressionante.
As descobertas não estão nem perto de uma arma fumegante, ou estrela, neste caso. Os cientistas ainda têm problemas para datar as supernovas anteriores, tornando incerto o momento da explosão do Vela com um possível erro de até 1.500 anos. Também não está claro quais foram os impactos de tal interrupção para as plantas e animais na Terra na época. Mas Brakenridge acredita que a questão vale muito mais pesquisas.
"O que me faz continuar é quando olho para o registro terrestre e digo: 'Meu Deus, os efeitos preditos e modelados parecem estar lá".
Ele espera que a humanidade não precise ver esses efeitos por si mesma tão cedo. Alguns astrônomos acham que detectaram sinais de que Betelgeuse, uma estrela gigante vermelha na constelação de Órion, pode estar à beira de entrar em colapso e se transformar em supernova . E está a apenas 642,5 anos-luz da Terra, muito mais perto do que Vela.
"Podemos esperar que não seja isso que vai acontecer, porque Betelgeuse está muito perto", disse ele.
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