Supernovas podem ter causado uma extinção em massa em nosso planeta

Raios cósmicos assassinos de supernovas nas proximidades pode ser o culpado de pelo menos um evento de extinção em massadisseram os pesquisadores, e encontrar certos isótopos radioativos no registro de rochas da Terra pode confirmar este cenário.

No um novo estudo Conduzido pela Universidade de Illinois, o professor de física e astronomia Brian Fields explora a possibilidade de que eventos astronômicos foram responsáveis ​​por um evento de extinção há 359 milhões de anos, na fronteira entre os períodos Devoniano e Carbonífero.

A equipe se concentrou na fronteira Devoniano-Carbonífero porque essas rochas contêm centenas de milhares de gerações de esporos de plantas que parecem ter sido queimados por luz ultravioleta, evidência de um evento de destruição do ozônio de longa duração.

“Catástrofes terrestres como vulcanismo em grande escala e aquecimento global também podem destruir a camada de ozônio, mas a evidência para elas é inconclusiva para o período em questão”, disse Fields. “Em vez disso, propomos que uma ou mais explosões de supernovas, a cerca de 65 anos-luz da Terra, poderiam ter sido responsáveis ​​pela perda prolongada de ozônio.”

“Para colocar isso em perspectiva, uma das ameaças de supernova mais próximas hoje é a estrela Betelgeuse, que está a mais de 600 anos-luz de distância e muito longe da mortal distância de 25 anos-luz”, disse o estudante do pós-graduação e co-autora de estudos Adrienne Ertel.

A equipe explorou outras causas astrofísicas da destruição da camada de ozônio, como impactos de meteoritos, erupções solares e explosões de espectro. “Mas esses eventos terminam rapidamente e é improvável que causem a destruição duradoura da camada de ozônio que ocorreu no final do período Devoniano”, disse o estudante de graduação e coautor do estudo Jesse Miller.

Uma supernova, por outro lado, pode ser a causa, disseram os pesquisadores. A explosão banha imediatamente a Terra em perigosos raios ultravioleta, raios X e raios gama. Mais tarde, a explosão de detritos da supernova atinge o sistema solar, submetendo o planeta à radiação de longa duração dos raios cósmicos acelerados pela supernova. Os danos à Terra e à sua camada de ozônio podem durar até 100.000 anos.

No entanto, a evidência fóssil indica um declínio de 300.000 anos na biodiversidade, levando à extinção em massa Devoniano-Carbonífera, sugerindo a possibilidade de múltiplas catástrofes, talvez até múltiplas explosões de supernova. “Isso é perfeitamente possível”, disse Miller. “Estrelas massivas freqüentemente aparecem em aglomerados com outras estrelas massivas, e outras supernovas provavelmente ocorrerão logo após a primeira explosão.”

A equipe disse que a chave para provar que uma supernova ocorreu é encontrar o isótopos radioativos plutônio-244 e samário-146 em rochas e fósseis depositados na época da extinção. “Nenhum desses isótopos ocorre naturalmente na Terra hoje, e a única maneira de chegar aqui é por meio de explosões cósmicas”, disse o estudante de graduação e co-autor Zhenghai Liu.

As espécies radioativas nascidas na supernova são como bananas verdes, disse Fields. “Quando você vê bananas verdes em Illinois, sabe que são frescas e não crescem aqui.” Como as bananas, Pu-244 e Sm-146 decaem com o tempo. Então, se encontrarmos esses radioisótopos na Terra hoje, sabemos que eles são frescos, mas não são daqui – as bananas verdes do mundo isotópico – e, portanto, as armas fumegantes de um próxima supernova

Os pesquisadores ainda não procuraram por Pu-244 ou Sm-146 nas rochas do limite Devoniano-Carbonífero. O estudo da equipe de Fields visa definir padrões de evidências no registro geológico que apontariam para explosões de supernovas.

“A principal mensagem do nosso estudo é que a vida na Terra não existe isoladamente”, disse Fields. “Somos cidadãos de um cosmos maior, e o cosmos intervém em nossas vidas, muitas vezes de forma imperceptível, mas às vezes ferozmente.”

O artigo foi publicado em procedimentos da Academia Nacional de Ciências. Esta versão foi publicada originalmente em Universidade de Illinois. Tradução de textos científicos sociais.

MAIS INFORMAÇÕES: Supernovas podem ter causado uma das maiores extinções da Terra

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