Isolado por montanhas ao longo do Rift da África Oriental está o Lago Tanganica. Com mais de 400 milhas de comprimento, é o lago mais profundo do continente e responde por 16% da água doce disponível no mundo. Entre 2 e 3 milhões de anos atrás, o número de espécies de vírus infectando peixes naquele imenso lago explodiu, e em um novo estudo, pesquisadores da UC Santa Cruz propõem que essa explosão foi talvez desencadeada pela explosão de uma estrela distante.

O novo artigo publicado no The Astrophysical Journal Letters , liderado pela recente aluna de graduação Caitlyn Nojiri e coautorado pelo professor de astronomia e astrofísica Enrico Ramirez-Ruiz e pela bolsista de pós-doutorado Noémie Globus, examinou isótopos de ferro para identificar uma supernova de 2,5 milhões de anos.

Os pesquisadores conectaram essa explosão estelar a uma onda de radiação que atingiu a Terra na mesma época e afirmam que a explosão foi poderosa o suficiente para quebrar o DNA de criaturas vivas, possivelmente levando os vírus do Lago Tanganica a sofrerem mutação e se transformarem em novas espécies.

"É muito legal encontrar maneiras pelas quais essas coisas superdistantes podem impactar nossas vidas ou a habitabilidade do planeta", disse Nojiri.

A pesquisa deles começou no fundo do mar, onde uma forma radioativa de ferro produzida por estrelas em explosão é encontrada. Eles envelheceram o elemento, conhecido como ferro-60, observando quanto dele já havia se decomposto em formas não radioativas. O ferro-60 tinha, na verdade, duas idades diferentes. Alguns se formaram há 2,5 milhões de anos, enquanto outros átomos tinham 6,5 milhões de anos.

Eles então investigaram a origem do ferro rastreando os movimentos passados dos corpos celestes. Agora mesmo, nosso sistema solar está no meio de um pedaço massivo de espaço relativamente aberto chamado de Bolha Local.

A Terra entrou na bolha e passou por seu exterior rico em poeira estelar há cerca de 6,5 milhões de anos, o que semeou o planeta com o ferro-60 mais antigo. Então, entre 2 e 3 milhões de anos atrás, uma de nossas estrelas vizinhas explodiu com força tremenda, fornecendo ao nosso planeta a outra coorte de ferro radioativo.

"O ferro-60 é uma maneira de rastrear quando as supernovas estavam ocorrendo", disse Nojiri. De dois a três milhões de anos atrás, achamos que uma supernova aconteceu nas proximidades."

Quando Nojiri e colegas simularam como era essa supernova, eles descobriram que ela atingiu a Terra com raios cósmicos por 100.000 anos após a explosão. O modelo explicou perfeitamente um pico de radiação registrado anteriormente impactando a Terra naquela época, o que vinha intrigando os astrônomos por anos.

"Ela foi convidada para dar um seminário do CCAPP na Ohio State logo depois que o artigo foi publicado", disse Ramirez-Ruiz, acrescentando que Nojiri foi a primeira estudante de graduação da UC Santa Cruz a ser convidada para dar uma palestra naquele importante local.

A simulação de supernova levantou outras questões porque seus raios cósmicos provavelmente bombardearam a Terra com intensidade suficiente para quebrar fios de DNA ao meio. "Vimos em outros artigos que a radiação pode danificar o DNA", disse Nojiri. "Isso pode ser um acelerador para mudanças evolutivas ou mutações em células."

Enquanto isso, os autores encontraram um estudo sobre a diversidade de vírus em um dos lagos do Vale do Rift na África. "Não podemos dizer que eles estão conectados, mas eles têm um período de tempo semelhante", disse Nojiri. "Achamos interessante que houve uma diversificação aumentada nos vírus."

Nojiri não pretendia inicialmente ser uma astrônoma publicada. "Fiquei na faculdade comunitária por um longo tempo e não sabia o que queria fazer", disse ela.

Nojiri finalmente foi para a UC Santa Cruz, onde Ramirez-Ruiz a pressionou a se candidatar ao UC LEADS, um programa que ajuda alunos de grupos sub-representados a ter sucesso em ciências. "Enrico me acompanhou até o escritório de diversidade STEM", disse Nojiri.

Ela também participou do Lamat, um programa fundado por Ramirez-Ruiz que ensina alunos de origens não tradicionais a fazer pesquisas em astronomia. "Pessoas de diferentes estilos de vida trazem diferentes perspectivas para a ciência e podem resolver problemas de maneiras muito diferentes", disse Ramirez-Ruiz. "Este é um exemplo da beleza de ter diferentes perspectivas na física e da importância de ter essas vozes."