Uma pesquisa feita por um físico dinamarquês sugere que a explosão de supernovas perto do Sistema Solar influenciou fortemente o desenvolvimento da vida. O Prof. Henrik Svensmark, da Universidade Técnica da Dinamarca (DTU), descreve o seu trabalho num artigo publicado no Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

Quando as estrelas de grande massa esgotam o seu combustível e chegam ao final das suas vidas, explodem como supernovas, explosões tremendamente poderosas que durante um breve período apresentam um brilho superior ao de toda uma galáxia de estrelas normais. Os remanescentes destes acontecimentos dramáticos libertam também grande quantidades de partículas de alta energia, conhecidas como raios cósmicos galácticos (GCR). Se uma supernova estiver suficientemente perto do Sistema Solar, o aumento dos níveis de GCR pode ter um impacto directo sobre a atmosfera da Terra.

O Prof. Svensmark observou dados geológicos e astronómicos, através de 500 milhões de anos no passado, e considerou a proximidade do Sol às supernovas, no seu movimento em torno da nossa Galáxia. Em particular, quando o Sol passa através dos braços espirais da Via Láctea e encontra os recém-formados enxames de estrelas. Estes enxames, ditos enxames abertos, que se dispersam ao longo do tempo, têm várias idades e tamanhos, e terão começado com uma pequena percentagem de estrelas de massa suficiente para explodirem como supernovas. A partir de dados sobre enxames abertos, o Prof. Svensmark foi capaz de deduzir como variou a taxa de explosão de supernovas perto do Sistema Solar ao longo do tempo.

Comparando isto com o registo geológico, descobriu que a variação na frequência de supernovas próximas parece ter moldado fortemente as condições de vida na Terra. Quando o Sol e os seus planetas visitaram regiões com mais formação estelar na Via Láctea, onde as estrelas que explodem são mais comuns, a vida prosperou. O Prof. Svensmark realça, no artigo, que: "A biosfera parece conter um reflexo do céu, em que a evolução da vida espelha a evolução da Galáxia."

O novo trabalho parece ter conseguido explicar muito bem a diversidade da vida, ao longo dos últimos 500 milhões de anos, pela tectónica que afecta o nível do mar em conjunto com as variações na taxa de supernovas. Para obter estes resultados sobre a biodiversidade, o estudo seguiu a evolução dos fósseis mais bem conservados, que são os de animais invertebrados do mar, como camarões e polvos, ou as trilobites e os amonites já extintos. A sua variedade tendeu a enriquecer quando os continentes se estavam a afastar e o nível do mar subiu, e a empobrecer quando, há 250 milhões de anos, as massas de terra se reuniram no super continente Pangea e o nível do mar desceu.

Mas o efeito geofísico não é tudo. Quando este é removido do registo da biodiversidade, o que resta corresponde de perto à taxa de variação das explosões estelares próximas, com a biodiversidade a aumentar com a abundância de supernovas. Um motivo provável, segundo o professor Svensmark, é que o clima frio associado a taxas elevadas de supernovas implica uma maior variedade de habitats entre as regiões polares e equatoriais, enquanto as associadas tensões de vida impedem os ecossistemas de se tornarem demasiado ajustados. E observa ainda que grande parte dos períodos geológicos parece começar e terminar com uma subida ou uma queda na taxa de supernovas. As alterações nas espécies típicas que definem um período, na transição para o seguinte, poderiam, então, ser o resultado de uma grande alteração no ambiente astrofísico.

A prosperidade da vida pode ser avaliada pela quantidade de dióxido de carbono no ar em vários períodos do passado, segundo o registo geológico. Quando as taxas de supernovas eram altas, o dióxido de carbono era escasso, sugerindo que a florescente vida microbiana e vegetal nos oceanos o consumiu avidamente para crescer. A ideia fundamenta-se no facto de que os micróbios e plantas não gostam das moléculas de dióxido de carbono que contêm uma forma pesada de átomo de carbono, o carbono-13. Como resultado, a água do mar fica enriquecida por carbono-13. Os dados geológicos mostram altos níveis de carbono-13 quando as supernovas eram mais comuns - mais uma vez apontando para alta produtividade. Quanto ao porquê, o Prof. Svensmark observa que o crescimento é limitado pela disponibilidade de nutrientes, especialmente fósforo e azoto, e que condições de arrefecimento favorecem a reciclagem dos nutrientes por mistura vigorosa dos oceanos.

Embora a nova análise sugira, talvez surpreendentemente, que as supernovas são em geral boas para a vida, as taxas elevadas de supernovas podem trazer o clima frio e mutável de prolongados períodos glaciais, com efeitos adversos. Os Geocientistas há muito se intrigam com as numerosas e relativamente breves quedas do nível do mar, em 25 metros ou mais, que aparecem em perfis sísmicos como praias erodidas. O Prof. Svensmark descobriu que são o que se pode esperar quando o arrefecimento devido a supernovas próximas provoca períodos glaciais de curta duração. Com a água congelada temporariamente retida em terra, o nível do mar desce.

Os dados também apoiam a ideia de uma ligação de longo prazo entre os raios cósmicos e o clima, com as mudanças climáticas como base dos efeitos biológicos. E em comparação com as variações de temperatura observadas em períodos curtos, consequência da influência do Sol no influxo de raios cósmicos, o aquecimento e arrefecimento da Terra devido à variação dos raios cósmicos com a predominante taxa de supernovas tem sido muito maior.

O director do DTU Space, Prof. Eigil Friis-Christensen, comenta: "Quando esta investigação sobre os efeitos dos raios cósmicos de remanescentes de supernovas começou, há 16 anos, nunca imaginamos que nos iria levar tão a fundo no tempo, ou até tantos aspectos da história da Terra. A ligação com a evolução é o ponto mais alto deste trabalho. "

Fonte da notícia: http://www.ras.org.uk/news-and-press/219-news-2012/2117-did-exploding-stars-help-life-on-earth-to-thrive