Cientistas da NASA e da Universidade do Kansas dizem que uma extinção em massa na Terra centenas de milhões de anos atrás poderia ter sido desencadeada por uma explosão estelar chamada explosão de raios gama. Os cientistas não têm evidências diretas de que tal explosão ativou a extinção antiga. A força do trabalho deles é a modelagem atmosférica - essencialmente um cenário "e se".
Os cientistas calcularam que a radiação de raios gama de uma explosão estelar relativamente próxima, atingindo a Terra por apenas dez segundos, poderia esgotar até metade da camada protetora de ozônio da atmosfera. A recuperação pode levar pelo menos cinco anos. Com a camada de ozônio danificada, a radiação ultravioleta do Sol pode matar grande parte da vida em terra e perto da superfície dos oceanos e lagos, além de perturbar a cadeia alimentar.
Explosões de raios gama em nossa galáxia Via Láctea são realmente raras, mas os cientistas estimam que pelo menos uma vizinha provavelmente atingiu a Terra nos últimos bilhões de anos. Pensa-se que a vida na Terra tenha aparecido pelo menos 3,5 bilhões de anos atrás. Esta pesquisa, apoiada por uma bolsa de Astrobiologia da NASA, representa uma análise minuciosa da hipótese de "extinção em massa" anunciada pela primeira vez por membros dessa equipe científica em setembro de 2003.
"Uma explosão de raios gama originada dentro de 6.000 anos-luz da Terra teria um efeito devastador na vida", disse o Dr. Adrian Melott, do Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Kansas. "Não sabemos exatamente quando uma chegou, mas temos certeza de que ela veio - e deixou sua marca. O mais surpreendente é que apenas uma explosão de 10 segundos pode causar anos de danos devastadores ao ozônio ".
Um artigo científico descrevendo essa descoberta aparece em Astrophysical Journal Letters. O principal autor é Brian Thomas, Ph.D. candidato na Universidade do Kansas, a quem Melott aconselha.
Explosões de raios gama são as explosões mais poderosas conhecidas. A maioria se origina em galáxias distantes, e uma grande porcentagem provavelmente surge de explosões de estrelas 15 vezes mais massivas que o nosso Sol. Uma explosão cria dois feixes de raios gama, dirigidos de maneira oposta, que correm para o espaço.
Thomas diz que uma explosão de raios gama pode ter causado a extinção ordoviciana há 450 milhões de anos, matando 60% de todos os invertebrados marinhos. A vida estava em grande parte confinada ao mar, embora haja evidências de plantas terrestres primitivas durante esse período.
No novo trabalho, a equipe usou modelos de computador detalhados para calcular os efeitos de uma explosão de raios gama nas proximidades da atmosfera e as consequências para a vida.
Thomas, com o Dr. Charles Jackman, do Centro de Vôo Espacial Goddard da NASA, em Greenbelt, Maryland, calculou o efeito de uma explosão de raios gama nas proximidades da atmosfera da Terra. Os raios gama, uma forma de luz de alta energia, podem quebrar o nitrogênio molecular (N2) em átomos de nitrogênio, que reagem com o oxigênio molecular (O2) para formar óxido nítrico (NO). O NO destruirá o ozônio (O3) e produzirá dióxido de nitrogênio (NO2). O NO2 reagirá com oxigênio atômico para reformar o NO. Mais NÃO significa mais destruição do ozônio. Modelos de computador mostram que até metade da camada de ozônio é destruída em semanas. Cinco anos depois, pelo menos 10% ainda são destruídos.
Em seguida, Thomas e seu colega Daniel Hogan, um estudante de graduação, calcularam o efeito da radiação ultravioleta na vida. Seriam protegidas criaturas do fundo do mar vivendo a vários metros abaixo da água. O plâncton que habita a superfície e outras formas de vida próximas à superfície, no entanto, não sobreviveriam. O plâncton é a base da cadeia alimentar marinha.
O Dr. Bruce Lieberman, paleontólogo da Universidade do Kansas, originou a idéia de que uma explosão de raios gama especificamente poderia ter causado a grande extinção ordoviciana, 200 milhões de anos antes dos dinossauros. Pensa-se que uma era glacial tenha causado essa extinção. Mas uma explosão de raios gama poderia ter causado um rápido desaparecimento precoce e também poderia ter causado uma queda significativa na temperatura da superfície da Terra.
"Uma variável desconhecida é a taxa de explosões locais de raios gama", disse Thomas. “As explosões que detectamos hoje se originaram em bilhões de anos atrás, antes da formação da Terra. Entre os bilhões de estrelas em nossa galáxia, há uma boa chance de que uma massa relativamente próxima explodiu e envie raios gama em nossa direção. ” A missão Swift, lançada em novembro de 2004, ajudará a determinar as taxas de explosão recentes. Outros membros da equipe são o Dr. Claude Laird, da Universidade do Kansas, e os Drs. Richard Stolarski, John Cannizzo e Neil Gehrels, da NASA Goddard.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
