Supernovas violentas podem ter causado duas das maiores extinções em massa da Terra que nunca foram completamente explicadas, de acordo com uma teoria apresentada numa nova investigação.
Durante os estágios finais da vida de uma estrela gigantesca, os seus estertores culminam numa poderosa explosão termonuclear — uma supernova — que normalmente destrói o objeto celeste, libertando material e radiação.
Uma equipa de investigadores relacionou explosões estelares próximas a pelo menos uma, possivelmente duas, mortes em massa após calcular a taxa de supernovas de estrelas mais próximas do sol — dentro de 65 anos-luz — nos últimos mil milhões de anos.
O trabalho integra uma investigação mais ampla na galáxia da Via Láctea focada em estrelas raras e massivas do tipo O e B que têm uma vida relativamente curta, recorrendo a dados do telescópio espacial Gaia da Agência Espacial Europeia (ESA).
Os cálculos sugeriram que 2,5 supernovas podem afetar a Terra de alguma forma a cada mil milhões de anos, o que equivale a uma ou duas nos últimos 500 milhões de anos durante os quais a vida evoluiu no planeta.
A taxa é menor do que se pensava anteriormente, diz Nick Wright, coautor do estudo publicado no passado dia 18 de março no jornal especializado Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Essa perceção levou Wright e os seus coautores a conectar o fenómeno cósmico com extinções em massa na Terra. Eventos cataclísmicos ocorreram cinco vezes nos últimos 500 milhões de anos, matando a maioria das espécies da água e da terra num intervalo geológico relativamente curto.
“É muito mais viável pensar que isso pode ser um efeito que pode afetar eventos de extinção”, indica Wright, professor de física e astrofísica e Ernest Rutherford Fellow na Universidade Keele, no Reino Unido.
As descobertas destacam como estrelas colossais podem criar e destruir vida, refere o principal autor do estudo, Alexis Quintana.
“Explosões de supernovas trazem elementos químicos pesados para o meio interestelar, que são então usados para formar novas estrelas e planetas”, refere Quintana, ex-investigador de pós-doutoramento na Universidade de Keele e atualmente na Universidade de Alicante, na Espanha, em comunicado. “Mas se um planeta — incluindo a Terra — estiver localizado muito perto desse tipo de evento, isso pode ter efeitos devastadores.”
Extinções em massa na Terra ainda por explicar
No estudo, os investigadores não forneceram nenhuma evidência de que uma supernova causou extinções em massa. Em vez disso, a equipa levanta a hipótese de que uma explosão estelar possa ter sido um fator potencial no evento de extinção do Devoniano Tardio há 372 milhões de anos e de um outro no final do Ordoviciano Tardio há 445 milhões de anos. A equipa sugere que uma supernova pode ter removido a camada de ozono que protege a Terra da radiação prejudicial, resultando numa cadeia de eventos que poderia causar uma extinção em massa.
Durante a era geológica do Devoniano, a vida prosperou na Terra pela primeira vez, mas as primeiras plantas e animais terrestres que faziam a transição da água para a terra foram exterminados, juntamente com peixes blindados e outras espécies marinhas. Uma mudança cataclísmica no final do Ordoviciano levou ao desaparecimento de cerca de 85% das espécies numa época em que a vida estava limitada principalmente aos mares.
“A ligação com essas extinções em massa, especialmente a do Ordoviciano Tardio, é porque uma consequência sugerida de tal explosão perto da Terra seria a glaciação, que sabemos que aconteceu naquela época. Então, é uma hipótese em aberto, mas sem evidências”, diz Mike Benton, professor de paleontologia de vertebrados na Universidade de Bristol, no Reino Unido, que não estava envolvido na investigação.
“Gostaria de ver uma calibração de tais eventos históricos para mostrar que um realmente ocorreu ao mesmo tempo que a extinção em massa em questão — temos esses eventos geológicos razoavelmente bem datados, mas precisamos de alguma forma de datar explosões de supernovas do passado profundo”, refere Benton, autor de “Extinctions: How Life Survives, Adapts and Evolves”, por email.
Paul Wignall, professor de paleoambientes na Universidade de Leeds, no Reino Unido, classifica a investigação de interessante e diz que não é a primeira vez que surge o conceito de uma extinção causada por uma supernova. O que é necessário, defende ele, é evidência tangível de que as extinções coincidiram com supernovas.
“Isso pode vir de elementos exóticos originados da explosão e presentes em quantidades vestigiais no registo sedimentar.”
Asteroide assassino de dinossauros
Eventos celestes desencadearam pelo menos uma extinção em massa, de acordo com evidências científicas. Um asteroide do tamanho de uma cidade atingiu a Terra na costa do que hoje é o México num dia fatídico, há 66 milhões de anos, condenando os dinossauros e muitas outras espécies à extinção.
Investigadores identificaram pela primeira vez a causa da extinção do fim do Cretáceo pela descoberta da “anomalia do irídio” — uma camada de rocha sedimentar de 1 centímetro de espessura rica em irídio, um elemento raro na superfície da Terra, mas comum em meteoritos. Um estudo a descrever a descoberta foi publicado em junho de 1980.
Primeiramente recebida com ceticismo, a anomalia do irídio acabou por ser vista em mais e mais lugares ao redor do mundo. Uma década depois, investigadores identificaram uma cratera de 200 quilómetros de largura na costa da Península de Yucatán, no México.
“Foi o enriquecimento de irídio em sedimentos da fronteira Cretáceo/Paleógeno que foi a ‘prova irrefutável’ altamente convincente para a extinção dos dinossauros quando (a) ideia foi publicada pela primeira vez em 1980. A ideia da supernova precisa de seu equivalente de irídio, ferro-60 ou plutónio talvez?”, diz Wignall por e-mail, referindo-se a elementos que poderiam ser um marcador de uma supernova.
O ferro-60 é uma variante radioativa do ferro que não é abundante na Terra, mas que é produzido em grandes quantidades em explosões de supernovas. Wright também refere que pode ser possível medir a depleção de ozono em rochas e sedimentos.
Estudos recentes sobre eventos de extinção em massa mostraram que houve tipicamente uma série de eventos consequentes, frequentemente desencadeados por erupções vulcânicas em larga escala, que pioraram progressivamente, acrescenta Wignall.
“É difícil ver como uma supernova se encaixaria em tal cenário”, diz ele. “No início, antes que as coisas piorassem muito ou no pico, quando as coisas já estavam a correr mal?”
Wright diz que o objetivo do trabalho de sua equipa era chamar a atenção para a nova escala de tempo de supernova que os investigadores identificaram. “Acho que muitas pessoas diriam corretamente: ‘você não sabe o que causou esses eventos de extinção’. E aí pode haver algumas pessoas a dizer que estamos a especular demais. A única coisa que queremos é chamar a atenção para os números.”