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Quilonovas poderiam destruir camada de ozônio e eliminar vida na Terra

Graças às suas emissões de raios gama, as explosões de quilonovas poderiam destruir a camada de ozônio da nossa atmosfera e extinguir a vida da Terra

31 out 2023 - 12h01
(atualizado às 15h19)
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A vida na Terra correria sérios riscos de desaparecer, caso uma explosão de quilonova acontecesse perto o suficiente. Segundo um estudo recente, uma série de mecanismos produtores de raios gama nesse tipo de fenômeno removeria a camada de ozônio do nosso planeta, resultando em um evento de extinção em massa.

Quando duas estrelas de nêutrons se chocam entre si, uma das maiores explosões do universo produz energia o suficiente para forjar elementos pesados como ouro e platina. Ao mesmo tempo, seu potencial destrutivo também é impressionante — a detonação, chamada quilonova, libera radiação gama e chuvas de raios cósmicos viajando a velocidades próximas às da luz.

Os raios gama são o tipo mais energético de ondas eletromagnéticas, ou seja, têm o menor comprimento de onda e a maior frequência dentre todos os tipos de radiação existentes. Em grandes quantidades, poderiam abrir buracos na camada de ozônio e expor nossa atmosfera à radiação ultravioleta do Sol, o que seria letal para os seres vivos.

Ao explodir, a quilonova ejeta para ambos os lados jatos contendo raios gama e raios cósmicos (partículas carregadas, ou seja, prótons e elétrons) quase à velocidade da luz. Além disso, eles estariam cercados por uma concha mais e mais difusa de raios gama, igualmente capazes de ionizar a camada de ozônio terrestre no lado atingido.

Qualquer criatura viva seria dizimada imediatamente se estivesse na mira dos jatos estreitos, mesmo a uma distância de 297 anos-luz. Por outro lado, a concha mais larga é menos fatal, mas o ozônio da Terra levaria 4 anos para se recuperar caso fosse atingido por ela a uma distância de 13 anos-luz ou menos.

Foto: Tohoku University / Canaltech

Poeira e gás no meio interestelar entre a quilonova e a Terra também ajudariam a destruir a vida no planeta. É que, ao serem atingidos pelos raios gama, eles produzem emissões poderosas de raios X, na forma de brilho residual, durando mais do que as próprias emissões de raios gama. Isso também levaria à ionização da camada de ozônio, caso a quilonova ocorra a 16,3 anos-luz de distância.

Por fim, os raios cósmicos ejetados se espalham para longe da quilonova na forma de uma bolha em expansão. Se a Terra estiver a uma distância de 36 anos-luz da quilonova, esses raios destruiriam a camada de ozono e deixariam o planeta completamente desprotegido da radiação ultravioleta por milhares de anos.

Os resultados do estudo não são exatamente precisos, pois há outros parâmetros que influenciam as distâncias mínimas de segurança como o ângulo de impacto na Terra, a energia da explosão, a massa do material ejetado, entre outros. "Com a combinação de parâmetros que selecionamos, parece que os raios cósmicos serão os mais ameaçadores", disse Haille Perkins, líder da equipe e cientista da Universidade de Illinois Urbana-Champaign.

Claro, nada disso é motivo para preocupações reais, já que não há nenhuma dupla de estrelas de nêutrons prestes a colidir. Na verdade, os astrônomos localizaram apenas um único candidato em toda a Via Láctea: um par a cerca de 11.400 anos-luz da Terra. Portanto, mesmo que um dia ele resulte em quilonova, nosso planeta está mais do que seguro. Assim, o estudo é útil para encontrar planetas potencialmente habitáveis, colocando restrições naqueles que estiverem próximos demais das quilonovas.

Para a pesquisa, a equipe de Perkins usou os dados do evento GW 170817, que gerou a explosão de raios gama GRB 170817A. O estudo foi disponibilizado no arXiv.org e aguarda revisão de pares.

Fonte: arXiv.org; via: Space.com

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