Astrônomos descobrem uma ameaça que pode extinguir a vida em planetas como a Terra

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Uma equipe de astrônomos que monitora o espaço profundo descobriu uma nova ameaça que pode acabar com a vida em planetas como a Terra.

Astrônomos usando dados do Observatório de raios-X Chandra da NASA e outros telescópios identificaram uma nova ameaça à vida em planetas como a Terra:

Uma fase durante a qual raios-X intensos de estrelas em explosão podem afetar planetas distantes, a mais de 100 anos-luz de distância.

Sem dúvida, isso tem implicações para o estudo de exoplanetas e sua habitabilidade.

4 das 31 supernovas identificadas na investigação.

Essa ameaça recém-descoberta vem da onda de choque de uma supernova atingindo o gás denso ao redor da estrela que explodiu, conforme mostrado na parte superior da imagem da capa.

Quando esse impacto ocorre, ele pode produzir uma grande dose de raios-X que atinge um planeta parecido com a Terra meses ou anos após a explosão e pode durar décadas.

Uma exposição tão intensa pode desencadear uma extinção planetária.

Risco de vida devido a supernovas

Um novo estudo que relata essa ameaça é baseado em observações de raios-X de 31 supernovas e suas consequências, a maioria do Observatório de raios-X Chandra da NASA, as missões Swift e NuSTAR e o XMM-Newton da ESA, mostrando que os planetas podem ser submetidos a doses letais de radiação até 160 anos-luz de distância.

Quatro das supernovas no estudo (SN 1979C, SN 1987A, SN 2010jl e SN 1994I) são mostradas em imagens compostas contendo dados do Chandra na imagem suplementar.

Antes disso, a maioria das pesquisas sobre os efeitos das explosões de supernovas se concentrava no perigo de dois períodos:

A intensa radiação produzida por uma supernova nos dias e meses após a explosão e as partículas energéticas que chegam centenas ou milhares de anos depois.

Como os efeitos de uma supernova afetariam?

Se uma torrente de raios-X varrer um planeta próximo, a radiação pode alterar seriamente a química atmosférica do planeta. No caso de um planeta parecido com a Terra, esse processo pode esgotar uma porção significativa do ozônio, que protege a vida da perigosa radiação ultravioleta de sua estrela hospedeira.

Ilustração de um planeta parecido com a Terra antes e depois da exposição à radiação.

Também poderia causar o desaparecimento de uma ampla gama de organismos, especialmente os marinhos na base da cadeia alimentar, levando a um evento de extinção.

Após anos de exposição letal a raios-X da interação da supernova e o impacto da radiação ultravioleta da estrela hospedeira de um planeta semelhante à Terra, uma grande quantidade de dióxido de nitrogênio pode ser produzida, causando uma névoa marrom na atmosfera, como mostrado na ilustração.

Também pode haver “esverdeamento” de massas de terra devido a danos às plantas.

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Bombardeamento de Raios-X

Das quatro supernovas no conjunto de imagens, a SN 2010jl produziu a maioria dos raios-X. Os autores estimam que tenha emitido uma dose letal de raios-X para planetas semelhantes à Terra a menos de 100 anos-luz de distância.

A ilustração a seguir (painel nº 1) mostra o mesmo planeta parecido com a Terra com vida abundante na época da supernova próxima, anos antes da maioria dos impactos de raios-X serem sentidos (painel nº 2).

Linha do tempo hipotética em um planeta para a chegada da radiação emitida por um SN luminoso de raios-X próximo.

Há fortes evidências incluindo a detecção em diferentes partes do planeta de um tipo de ferro radioativo de que supernovas ocorreram perto da Terra entre 2 e 8 milhões de anos atrás.

Os pesquisadores estimam que essas supernovas estavam entre 65 e 500 anos-luz da Terra.

Embora a Terra e o sistema solar estejam atualmente em um espaço seguro de possíveis explosões de supernovas, muitos outros planetas da Via Láctea não estão.

Esses fenômenos de alta energia estreitariam as áreas da Via Láctea, conhecidas como Zona Galáctica Habitável, onde as condições seriam propícias à vida como a conhecemos.

Como as observações de raios-X de supernovas são raras, especialmente aquelas que interagem fortemente com seus arredores, os autores recomendam observações de acompanhamento de supernovas em interação por meses e anos após a explosão.

Os resultados da pesquisa foram publicados no The Astrophysical Journal (DOI: 10.3847/1538-4357/acc728).