Crédito:NASA
Em 2016, pesquisadores publicaram evidências de "enterrada", baseado em isótopos de ferro-60 no antigo fundo do mar, que supernovas atingiram a Terra - uma delas há cerca de 2,6 milhões de anos. Pesquisador da Universidade de Kansas Adrian Melott, professor de física e astronomia, apoiou essas descobertas em Natureza com uma letra associada, intitulado "Supernovas na vizinhança".
Melott acompanhou desde essas descobertas um exame dos efeitos das supernovas na biologia da Terra. Em uma nova pesquisa para aparecer em Astrophysical Journal , o pesquisador KU e seus colegas argumentam que a distância estimada da supernova que se pensava ter ocorrido há cerca de 2,6 milhões de anos deveria ser cortada pela metade.
"Há ainda mais evidências dessa supernova agora, "disse ele." As estimativas de tempo ainda não são exatas, mas o que mudou para nos fazer escrever este artigo é a distância. Fizemos esse cálculo porque outras pessoas trabalharam e fizeram uma estimativa de distância revisada, que cortou a distância pela metade. Mas agora, nossa estimativa de distância é mais como 150 anos-luz. "
Uma supernova explodindo em tal alcance provavelmente não provocaria extinções em massa na Terra, Melott disse.
"As pessoas estimaram a 'zona de morte' para uma supernova em um jornal em 2003, e eles vieram com cerca de 25 anos-luz da Terra, "disse ele." Agora pensamos que talvez seja um pouco maior do que isso. Eles deixaram alguns efeitos de fora ou não tiveram bons números, então agora achamos que pode ser uma distância um pouco maior. Não sabemos exatamente, e é claro que não seria uma distância de corte definitivo. Seria uma mudança gradual. Mas pensamos em algo mais como 40 ou 50 anos-luz. Então, um evento a 150 anos-luz deve ter alguns efeitos aqui, mas não desencadear uma extinção em massa. "
Além de sua distância, as condições interestelares na época de uma supernova influenciariam sua letalidade para a biologia da Terra.
"Os raios cósmicos gostam de viajar ao longo das linhas do campo magnético, "Melott disse." Eles não gostam de cortar as linhas do campo magnético, pois experimentam forças para impedi-los de fazer isso. Se houver um campo magnético, não sabemos sua orientação, então ele pode criar uma superestrada para raios cósmicos, ou pode bloqueá-los. O principal caso interessante não assumiu a superestrada. Presumiu-se que grande parte do campo magnético foi explodido por uma série de supernovas, que criou a Bolha Local - e nós e as supernovas mais recentes estávamos lá dentro. Este é um fraco, campo magnético desordenado. A melhor analogia que posso pensar é mais como dirigir fora de estrada. "
Nesse caso, os autores pensam que os raios cósmicos da supernova a 150 anos-luz teriam penetrado na baixa atmosfera da Terra.
"Isso é uma coisa muito mais forte, "disse ele." Os raios cósmicos da supernova estariam descendo para a baixa atmosfera - tendo um efeito na troposfera. Todos os tipos de partículas elementares estão penetrando em altitudes de 45 a 10 milhas, e muitos múons chegam ao solo. O efeito dos múons é maior - não é avassalador, mas imagine que cada organismo na Terra obtenha o equivalente a várias tomografias computadorizadas por ano. As tomografias têm algum perigo associado a eles. Seu médico não recomendaria uma tomografia computadorizada, a menos que você realmente precisasse. "
Melott disse que o câncer e as mutações seriam as consequências mais óbvias para a biologia da Terra dos raios cósmicos de uma supernova. Com seus coautores— B.C. Thomas of Washburn University (doutorado em física pela KU em 2005 e recente vencedor do Prêmio A. Roy Myers de Excelência em Pesquisa), M. Kachelrieß do Institutt para fysikk na Noruega, D.V. Semikoz do Observatoire de Paris, Sorbonne Paris Cite na França e a National Research Nuclear University em Moscou, e A.C. Overholt (doutorado em física KU em 2013) da MidAmerica Nazarene University — Melott olhou para o registro fóssil na África, o continente mais estável geograficamente da Terra durante o Pleistoceno, quando era provável que uma supernova tivesse ocorrido.
"Não existe uma extinção em massa, mas há uma espécie de extinção acontecendo naquela época e troca de espécies, - disse ele. - Não é grave o suficiente para chamá-lo de extinção em massa. Existe algum efeito possivelmente conectado à supernova. Isso é mais difícil de dizer porque existem muitos efeitos concorrentes. Mesmo na África você tem mudanças climáticas, e você não sabe se a mudança climática está causando os efeitos que você vê ou se uma supernova tem algo a ver com a mudança climática. "
Além dos raios cósmicos, a equipe descobriu que uma supernova teria causado o brilho da luz azul no céu à noite por cerca de um mês.
"Isso tem se mostrado uma coisa bastante ruim para quase todos os organismos vivos, - disse Melott. - Isso tira o sono e atrapalha a produção de melatonina. Eu nunca iria querer um despertador de LED azul no meu quarto, por exemplo. Foi demonstrado que os postes de luz LED azuis têm efeitos nocivos para os animais, causando mudanças comportamentais. Mas esse efeito duraria apenas um mês ou mais. Eu acho que você nunca veria evidências no registro fóssil. "
A ionização atmosférica teria sido um efeito mais sério de uma supernova, de acordo com o pesquisador KU.
"A ionização atmosférica pode ajudar os relâmpagos a começar, "Melott disse." Quando um raio cósmico desce, faz um caminho através da atmosfera, onde tira os elétrons dos átomos, e isso abre caminho para o início do relâmpago. Esperamos ver um grande aumento com relâmpagos nuvem-solo. Isso seria bom para alguns organismos e ruim para outros. Os relâmpagos são a causa número um de incêndios florestais que não sejam humanos. Então, esperaríamos muito mais incêndios florestais, e isso pode mudar a ecologia de diferentes regiões, como a perda de cobertura de árvores no nordeste da África, que poderia até ter algo a ver com a evolução humana. Recentemente, as Grandes Planícies foram mantidas em grande parte cobertas de grama por um monte de incêndios florestais. Um grande aumento nos raios também significaria um grande aumento no nitrato que sai da chuva, e isso funcionaria como fertilizante. "
De fato, Melott disse que há 2,6 milhões de anos na África houve uma perda de cobertura de árvores e aumento de pastagens, possivelmente atribuível a incêndios florestais causados por raios.
"Achamos que é possível que os raios cósmicos tenham algo a ver com isso, " ele disse.
Melott acrescentou que muitas vezes as pessoas perguntam se elas deveriam temer uma supernova explodindo perto da Terra hoje.
"Eu digo a eles que eles devem se preocupar com o aquecimento global e a guerra nuclear, não essas coisas, "disse ele." Não há nada perto o suficiente para causar esse tipo de evento em um futuro muito próximo. "
A supernova potencial mais próxima é Betelgeuse, cerca de 600 anos-luz de distância, de acordo com Melott.
"É muito mais longe do que este de que estamos falando, "disse ele." É perto o suficiente para ser espetacular no sentido de que seria claro e você o veria durante o dia, mas não haveria efeitos prejudiciais. "