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Supernovas e vida na Terra parecem intimamente conectadas
A correlação indica que as supernovas estabeleceram condições essenciais para a existência de vida na Terra. Isso é concluído em um novo artigo de pesquisa publicado na revista científica Geophysical Research Letters
Por Universidade Técnica da Dinamarca - 06/01/2022


Ilustração da Via Láctea vista da Terra, onde a supernova acelera os raios cósmicos para altas energias. Algumas dessas partículas de raios cósmicos entram na atmosfera da Terra, onde produzem estruturas de chuva de partículas secundárias. Um resultado surpreendente é que as mudanças nos raios cósmicos ao longo da história da Terra influenciaram a vida na Terra. Crédito: H. Svensmark / DTU Space

Foi descoberta uma ligação notável entre o número de estrelas em explosão próximas, chamadas supernovas, e a vida na Terra.

A evidência demonstra uma conexão próxima entre a fração de matéria orgânica enterrada em sedimentos e mudanças na ocorrência de supernovas. Essa correlação é aparente durante os últimos 3,5 bilhões de anos e com mais detalhes nos 500 milhões de anos anteriores.

A correlação indica que as supernovas estabeleceram condições essenciais para a existência de vida na Terra. Isso é concluído em um novo artigo de pesquisa publicado na revista científica Geophysical Research Letters pelo pesquisador sênior Dr. Henrik Svensmark, DTU Space.

De acordo com o artigo, uma explicação para a ligação observada entre as supernovas e a vida é que as supernovas influenciam o clima da Terra . Um grande número de supernovas leva a um clima frio com uma diferença significativa de temperatura entre o equador e as regiões polares. Isso resulta em ventos fortes e na mistura do oceano , vital para o fornecimento de nutrientes aos sistemas biológicos. A alta concentração de nutrientes leva a uma maior bioprodutividade e a um soterramento mais extenso de matéria orgânica nos sedimentos. Um clima quente tem ventos mais fracos e menos mistura dos oceanos, diminuição do suprimento de nutrientes, menor bioprodutividade e menos soterramento de matéria orgânica.

"Uma consequência fascinante é que mover a matéria orgânica para os sedimentos é indiretamente a fonte de oxigênio. A fotossíntese produz oxigênio e açúcar a partir da luz, água e CO 2. No entanto, se a matéria orgânica não for movida para os sedimentos, o oxigênio e a matéria orgânica se transformam em CO 2 e água. O sepultamento de matéria orgânica impede essa reação reversa. Portanto, as supernovas controlam indiretamente a produção de oxigênio, e o oxigênio é a base de toda vida complexa ", diz o autor Henrik Svensmark.

No artigo, uma medida da concentração de nutrientes no oceano nos últimos 500 milhões de anos se correlaciona razoavelmente com as variações na frequência das supernovas. A concentração de nutrientes nos oceanos é encontrada medindo-se oligoelementos na pirita (FeS 2 , também chamado de "ouro de tolo") embutidos no xisto negro, que está sedimentado no fundo do mar. Estimar a fração de material orgânico nos sedimentos é possível medindo o carbono-13 em relação ao carbono-12. Como a vida prefere o átomo mais leve de carbono-12, a quantidade de biomassa nos oceanos do mundo muda a proporção entre o carbono-12 e o carbono-13 medida nos sedimentos marinhos.

"As novas evidências apontam para uma extraordinária interconexão entre a vida na Terra e as supernovas , mediada pelo efeito dos raios cósmicos nas nuvens e no clima", diz Henrik Svensmark.

O link para o clima

Estudos anteriores de Svensmark e colegas demonstraram que os íons ajudam na formação e no crescimento de aerossóis, influenciando assim a fração de nuvem. Uma vez que as nuvens podem regular a energia solar que pode atingir a superfície da Terra, a ligação raio cósmico / nuvem é importante para o clima. A evidência empírica mostra que o clima da Terra muda quando a intensidade dos raios cósmicos muda. A frequência das supernovas pode variar em várias centenas por cento em escalas de tempo geológicas e as mudanças climáticas resultantes são consideráveis.

"Quando estrelas pesadas explodem, elas produzem raios cósmicos feitos de partículas elementares com enormes energias. Os raios cósmicos viajam para o nosso sistema solar e alguns terminam sua jornada colidindo com a atmosfera da Terra. Aqui, eles são responsáveis ​​por ionizar a atmosfera", diz ele. .

 

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