Anéis de árvores podem conter pistas sobre impactos de supernovas

Supernovas relativamente próximas podem ter desencadeado pelo menos quatro perturbações no clima da Terra nos últimos 40 mil anos

Restos de supernova na Grande Nuvem de Magalhães, galáxia anã próxima da Via Láctea: radiação desses eventos pode causar problemas na Terra. Crédito: Nasa/ESA/Heic e The Hubble Heritage Team

Grandes explosões de energia ocorridas a milhares de anos-luz da Terra podem ter deixado vestígios na biologia e na geologia do nosso planeta, de acordo com uma pesquisa do geocientista Robert Brakenridge, da Universidade do Colorado em Boulder (EUA). Um artigo sobre esse trabalho foi publicado na revista “International Journal of Astrobiology”.

O estudo de Brakenridge 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. Elas também são muito brilhantes.

“Vemos supernovas em outras galáxias o tempo todo”, disse Brakenridge, pesquisador sênior associado do Instituto de Pesquisa Ártica e Alpina (Instaar) da Universidade do Colorado em 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.”

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Radiação perigosa

Uma supernova muito próxima pode varrer a civilização humana da face da Terra. Mas mesmo de mais longe, essas explosões ainda podem causar danos, segundo Brakenridge. Elas banhariam nosso planeta em radiação perigosa e danificariam 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 perturbações no clima da Terra nos últimos 40 mil 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 alguns casos em que a concentração desse isótopo dentro dos anéis das árvores aumenta – de súbito 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 outros pesquisadores estão de olho em eventos muito mais distantes de casa. “Estamos vendo eventos terrestres que pedem por uma explicação”, disse Brakenridge. “Na verdade, existem apenas duas possibilidades: uma erupção solar ou uma supernova. Acho que a hipótese da supernova foi descartada muito rapidamente.”

Investigação do passado

O geocientista observou que os cientistas registraram supernovas em outras galáxias que produziram uma quantidade enorme de radiação gama. Trata-se do 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 mil anos. Os cientistas podem estudar esses eventos observando as nebulosas que eles deixaram para trás. Brakenridge 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 delas candidatas especialmente promissoras. É o caso de uma ex-estrela da constelação de Vela. Esse corpo celeste, que já esteve a cerca de 815 anos-luz da Terra, tornou-se uma supernova há cerca de 13 mil anos. Não muito depois disso, os níveis de radiocarbono subiram quase 3% na Terra – um aumento impressionante.

Cuidado com Betelgeuse

As descobertas não estão nem perto de um cano fumegante, ou estrela, neste caso. Os cientistas ainda têm problemas para datar as supernovas anteriores, tornando incerto o momento da explosão na constelação de 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’.”

Brakenridge 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. Ela está a apenas 642,5 anos-luz da Terra, muito mais perto do que Vela. “Esperemos que não seja isso que vai acontecer, porque Betelgeuse está muito perto”, disse ele.

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