Explosão de estrela distante pode ter desencadeado extinção em massa na Terra

Ao longo da história da Terra, cinco eventos de extinção em massa eliminaram, em um curto espaço de tempo, a maioria de todos os seres vivos que existiam no planeta – abrindo espaço para novas espécies evoluírem e ocuparem os nichos ecológicos esvaziados.

Destes eventos, o mais conhecido ocorreu há 65 milhões de anos, quando a colisão de um asteroide de 10 km de diâmetro com a Terra extinguiu mais de 70% das espécies existentes – entre elas, todos os dinossauros não-aviários.

Outro, bem menos conhecido, aconteceu há 359 milhões de anos, em um período chamado Devoniano Superior. Mas, neste caso, ninguém sabe ao certo o que causou a matança em massa. Agora, uma nova pesquisa identificou uma inédita (e intrigante) suspeita: a explosão de uma estrela muito distante da Terra.

Extinções em massa geralmente são desencadeadas por desastres naturais, como vulcanismo, mudanças climáticas ou colisão com corpos celestes. O resultado desses eventos é uma Terra menos propícia para vida (com temperatura média ou concentração de oxigênio na atmosfera muito anômalos, por exemplo). A extinção de uma única planta, animal ou fungo é capaz de desequilibrar cadeias alimentares inteiras e mergulhar ecossistemas no caos.

Por causa disso, a maioria das espécies não aguenta o tranco e desaparece completamente em um período de dezenas ou centenas de milhares de anos – o que, na escala geológica, é muito pouco.

Os motivos por trás da extinção do Devoniano Superior não são claros. O que se sabe é que entre 70 a 80% de toda a vida foi extinta, sendo que as espécies marinhas foram especialmente afetadas. Há quem teorize que impactos de asteroides, uma era de glaciação e outros fatores possam ter agido em conjunto para causar o fenômeno. Mas uma nova pesquisa sugere que uma supernova – isto é, a explosão de uma estrela de grande massa, que esgotou todo seu combustível – possa ser a responsável pela tragédia.

Rochas do fim do Devoniano e início do período seguinte, o Carbonífero, sugerem uma alta incidência de raios ultravioletas emitidos pelo Sol alcançando a superfície terrestre. Isso, em conjunto com outras evidências, indica que, na época, houve um enfraquecimento notável da camada de ozônio do nosso planeta.

A camada, você já sabe, é uma espécie de “manto” formado por moléculas de O₃ – que nos protege da maior parte da radiação eletromagnética nociva que nossa estrela emite, tornando a Terra um lugar amigável à vida. Tudo indica que, sem esse escudo, a vida pereceu à radiação solar no fim do Denoviano.

Mas por que a camada de ozônio “furou”? (Afinal, o ser humano nem estava por aqui para poluir a atmosfera com CFC.) É aí que entra a supernova. Cientistas da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign levantaram a hipótese de que a radiação intensa e a enorme quantidade de matéria liberados durante o colapso violento de uma estrela moribunda podem ter algo a ver com a história.

Segundo os autores, uma supernova (ou várias delas) que ocorreu a 65 anos-luz da Terra pode ter sido responsável por destruir parte da nossa camada de ozônio e deixado o planeta vulnerável à radiação. É a primeira vez que cientistas sugerem que a morte de uma estrela possa ter tido influência direta na vida na Terra, especialmente em um evento de extinção em massa.

Há bons motivos, porém, para acreditar no potencial dessas tragédias cósmicas em afetar as nossas vidas. Sabemos, graças a cálculos consensuais entre os astrofísicos, que se uma estrela muito próxima de nós explodir, estamos mortos – e, por “muito próximo”, leia-se 25 anos-luz, o perímetro de segurança mínimo em torno de uma supernova.

A distância calculada pelos cientistas a supernova de 359 milhões de anos atrás está além desse número. Mas isso não é um impedimento. Mesmo que o boom não fosse capaz de dizimar a vida na Terra por conta própria, uma supernova dessas traria radiação o suficiente para danificar a camada de ozônio, tornando o planeta vulnerável. O estudo foi publicado no periódico Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Catástrofes com origem na Terra, como vulcanismo de grande escala ou aquecimento global, também podem destruir a camada de ozônio, mas não há evidências conclusivas para o acontecimento desses fenômenos no intervalo de tempo em questão”, explicou em comunicado Brian Fields, autor do estudo.

Uma supernova próxima pode afetar a Terra por mais de 100 mil anos – primeiro com um impacto inicial e intenso de radiação ultravioleta, raios x e raios gamas, e depois pela emissão contínua de raios cósmicos (que são partículas aceleradas a energias ridículas).

Os números, porém, não batem perfeitamente. O registro geológico nos diz que a extinção durou 300 mil anos. Segundo os pesquisadores, esse tempo extra pode ser explicado pelo fato de que não foi somente uma morte de estrela que causou a catástrofe: “Estrelas massivas geralmente ocorrem em aglomerados com outras estrelas massivas, e, se há uma primeira explosão, outras supernovas provavelmente acontecem pouco tempo depois”, explica Jesse Miller, coautor do estudo. 

Para colocar essa hipótese em perspectiva, a ameaça mais próxima que temos de uma supernova atualmente é a da estrela Betelgeuse, que recentemente deu sinais de que está “morrendo”. Ela fica a 600 anos-luz de distância de nós – quase dez vezes mais distante que os 65 anos-luz propostos pelo estudo, e ainda mais distante do que os 25 anos-luz considerados definitivamente mortais para a vida terrestre. Mesmo assim, se ela explodisse, seria vista por nós com um brilho equivalente ao da Lua cheia. Poderosíssima.

Há uma maneira de coletar evidências bastante favoráveis à hipótese da supernova no Devoniano: encontrar alguns isótopos radioativos de certos elementos nas rochas que datam dessa época. Mais especificamente, os pesquisadores falam dos elementos plutônio-244 e samário-146, que não ocorrem naturalmente na Terra e só podem chegar aqui através de explosões cósmicas.

Como eles são radioativos, é possível estimar sua idade por meio da datação de radioisótopos (entenda a técnica detalhadamente neste texto). Se esses elementos forem encontrados e datarem desta época, saberemos que a Terra estava recebendo visitantes vindos de uma supernova – o que provaria a teoria dos pesquisadores. Segundo a equipe, procurar por esses elementos é o próximo passo de suas pesquisas.

“A mensagem que fica de nosso estudo é que a vida na Terra não existe isoladamente”, diz Fields. “Nós somos cidadãos de um cosmos maior, e o cosmos intervém em nossas vidas – muitas vezes de forma imperceptível, mas, às vezes, de forma feroz.”