Uma supernova próxima pode ter impulsionado a vida diversificada na Terra: WebCuriosos
Quando uma estrela massiva explode como uma supernova, faz mais do que libertar uma quantidade extraordinária de energia.
As explosões de supernovas são responsáveis pela criação de alguns dos elementos pesados, incluindo o ferro, que é lançado no espaço pela explosão.
Na Terra, existem duas acumulações do isótopo de ferro Fe60 em sedimentos do fundo do mar que os cientistas localizam há cerca de dois ou três milhões de anos e cerca de cinco a seis milhões de anos atrás.
As explosões que criaram o ferro também dosaram a Terra com radiação cósmica.
Em uma nova pesquisa submetida ao Cartas de diários astrofísicosos cientistas examinam quanta energia chegou à Terra a partir destas explosões e como essa radiação pode ter afetado a vida na Terra.
O artigo é intitulado “A vida na bolha: como uma supernova próxima deixou pegadas efêmeras no espectro de raios cósmicos e marcas indeléveis na vida.“A autora principal é Caitlyn Nojiri, da UC Santa Cruz.
“A vida na Terra está em constante evolução sob exposição contínua à radiação ionizante de origem terrestre e cósmica”, escrevem os autores.
A radiação terrestre diminui lentamente ao longo de bilhões de anos. Mas não a radiação cósmica. A quantidade de radiação cósmica à qual a Terra está exposta varia à medida que o nosso Sistema Solar se move pela galáxia.
“A atividade de supernovas (SN) próximas tem o potencial de aumentar os níveis de radiação na superfície da Terra em várias ordens de magnitude, o que se espera tenha um impacto profundo na evolução da vida”, escrevem.
Os autores explicam que a acumulação de dois milhões de anos provém diretamente de uma explosão de supernova, e a acumulação mais antiga é de quando a Terra passou através de uma bolha.
A bolha no título do estudo vem de um tipo específico de estrela chamada estrelas obstétricas. As estrelas OB são estrelas massivas, quentes e de vida curta que geralmente se formam em grupos.
Essas estrelas emitem ventos poderosos que criam “bolhas” de gás quente no meio interestelar. Nosso Sistema Solar está dentro de uma dessas bolhas, chamada Bolha Local, que tem quase 1.000 anos-luz de largura e foi criada há vários milhões de anos.
A Terra entrou na bolha local há cerca de cinco ou seis milhões de anos, o que explica a acumulação mais antiga de Fe60. Segundo os autores, a acumulação mais jovem de Fe60, de dois ou três milhões de anos atrás, provém diretamente de uma supernova.
“É provável que o pico de 60Fe em cerca de 2-3 milhões de anos tenha se originado de uma supernova ocorrendo na associação Upper Centaurus Lupus em Scorpius Centaurus (~140 pc) ou na associação Tucana Horologium (~70 pc). Considerando que o pico de ~ 5-6 O pico Myr é provavelmente atribuído à entrada do Sistema Solar na bolha”, escrevem os autores.
O Local Bubble não é um lugar tranquilo. Foram necessárias várias supernovas para criá-lo. Os autores escrevem que foram necessárias 15 explosões SN nos últimos 15 milhões de anos para criar o LB.
“Sabemos, pela reconstrução da história do LB, que pelo menos 9 SN explodiram durante os últimos 6 milhões de anos”, escrevem eles.
Os pesquisadores pegaram todos os dados e calcularam a quantidade de radiação de múltiplos SNe no LB.
“Não está claro quais seriam os efeitos biológicos de tais doses de radiação”, escrevem eles, mas discutem algumas possibilidades.
A dosagem de radiação pode ter sido forte o suficiente para criar quebras na cadeia dupla do DNA. Este é um dano grave e pode levar a alterações cromossômicas e até mesmo à morte celular. Mas existem outros efeitos em termos do desenvolvimento da vida na Terra.
“Quebras na cadeia dupla do DNA podem potencialmente levar a mutações e aumentar a diversificação das espécies”, escrevem os pesquisadores. Um artigo de 2024 mostrou que “a taxa de diversificação do vírus no lago africano Tanganica acelerou há 2-3 milhões de anos”. Isso poderia estar conectado à radiação SN?
“Seria interessante compreender melhor se isto pode ser atribuído ao aumento da dose de radiação cósmica que prevemos ter ocorrido durante esse período”, brincam os autores.
A radiação SN não foi poderosa o suficiente para provocar uma extinção. Mas poderia ter sido poderoso o suficiente para desencadear mais mutações, o que poderia levar a uma maior diversificação de espécies.
A radiação sempre faz parte do meio ambiente. Ele sobe e desce à medida que os eventos se desenrolam e à medida que a Terra se move pela galáxia. De alguma forma, deve fazer parte da equação que criou a diversidade da vida no nosso planeta.
“É, portanto, certo que a radiação cósmica é um factor ambiental chave na avaliação da viabilidade e evolução da vida na Terra, e a questão chave diz respeito ao limiar para a radiação ser um factor favorável ou prejudicial quando se considera a evolução das espécies, “, escrevem os autores em sua conclusão.
Infelizmente, não entendemos exatamente como a radiação afeta a biologia, quais limites podem existir e como eles podem mudar ao longo do tempo.
“O limite exato só pode ser estabelecido com uma compreensão clara dos efeitos biológicos da radiação cósmica (especialmente dos múons que dominam ao nível do solo), que permanece altamente inexplorada”, escrevem Nojiri e seus coautores.
O estudo mostra que, quer possamos vê-lo na vida quotidiana ou não, quer estejamos conscientes disso ou não, o nosso ambiente espacial exerce uma força poderosa na vida da Terra. A radiação SN pode ter influenciado a taxa de mutação em momentos críticos da história da Terra, ajudando a moldar a evolução.
Sem explosões de supernovas, a vida na Terra poderia ser muito diferente. Muitas coisas tiveram que dar certo para estarmos aqui. Talvez no passado distante as explosões de supernovas tenham desempenhado um papel na cadeia evolutiva que nos leva até nós.
Este artigo foi publicado originalmente por Universo hoje. Leia o artigo original.
