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Qual a distância segura entre nós e uma supernova?

Uma ilustração artística de uma supernova, ou uma estrela explodindo, via SmithsonianScience.org
Uma Supernova é uma explosão estelar – destrutiva em uma escala além da imaginação humana. Se nosso Sol explodisse como uma Supernova, provavelmente a onda de choque resultante da explosão não destruiria o planeta Terra, porém a face voltada para o Sol iria ferver. Cientistas estimam que o planeta como um todo teria sua temperatura aumentada drasticamente em 15 vezes mais quente que a superfície do Sol. Ainda, a Terra não iria continuar em sua orbita. A repentina perda na massa solar deveria libertar o planeta para que perambulasse pelo espaço. Claramente, nossa distância atual do Sol – cerca de 8 minutos-luz – não é segura. Felizmente, nosso Sol não está fadado a explodir em uma Supernova. Mas outras estrelas além do nosso Sistema Solar irão. Então, qual é a distância mínima estimada em que podemos nos sentir seguros? A literatura científica cita que entre 50 a 100 anos seriam as distâncias mais seguras entre a Terra e uma Supernova.

 Imagem da remanescente de Supernova  1987A, vista pelo espectro visível através do telescópio espacial Hubble em 2011. Ela foi visível a olho nu. Foi vista na nebulosa da Tarântula, que fica na grande nuvem de Magalhães, galáxia vizinha à nossa, a Via Láctea. Está localizada a aproximadamente a 168.000 anos-luz da Terra. Via NASA, ESA, e P. Charllis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
O que aconteceria se uma supernova explodisse próximo a Terra? Vamos considerar a explosão de uma estrela próxima ao nosso Sol e em distância não segura. Se a supernova estiver a 30 anos-luz. Dr. Mark Reid, astrônomo sênior do Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, disse:

"[...] a 30 anos-luz de nós, isso causaria muitos efeitos na Terra, possivelmente uma extinção em massa. Raios-X e radiações mais energéticas de raios-gama, provenientes da supernova iriam destruir a camada de ozônio que nos protege dos raios solares ultravioleta. Também ionizaria o nitrogênio e o oxigênio na atmosfera, levando a formação de uma neblina de óxido de nitrogênio na atmosfera."

E mais, se uma supernova explodisse a 30 anos-luz, o fitoplâncton e comunidades de recifes seriam particularmente afetadas. Um evento que iria acabar com a base da cadeia alimentar oceânica.

Suponha que a explosão tenha sido um pouco mais distante. Uma explosão em uma estrela próxima deve deixar a Terra e a vida oceânica relativamente intacta. Mas qualquer explosão ainda nos banharia com raios gama e outras radiações de alta energia. Essa radiação causaria mutações genéticas. A radiação de uma supernova próxima poderia mudar nosso clima.

Nenhuma supernova explodiu a uma distância considerada próxima durante a história da humanidade. A mais recente supernova visível a olho nu foi a supernova 1987A, no ano de 1987, a aproximadamente 168.000 anos-luz de distância.

Antes disso, a ultima supernova visível a olho nu foi documentada por Johannes Kepler em 1604. Ela ocorreu a 20.000 anos-luz e brilhou mais do que qualquer estrela no céu noturno. Foi visível ate durante o dia! Porém, não causara nenhum efeito na Terra, até onde sabemos.

Dimensões relativas de IK Pegasi A (esquerda), IK Pegasi B (centro inferior) e nosso Sol (à direita). A estrela menor é a responsável pela supernova que ocorreu mais próxima de nós, a 150 anos-luz de distância. Imagem via RJHall no Wikimedia Commons
Quantas supernovas em potencial poderão acontecer em um raio de 50-100 anos-luz? 

A resposta depende do tipo de supernova.
Uma supernova tipo II é uma estrela maciça, com pouco tempo de vida. Mas não há estrelas massivas o bastante para tornarem-se supernovas que estejam localizadas a 50 anos-luz da Terra.

Mas há também a supernova do tipo I – causada pelo esgotamento do hidrogênio da estrela e posterior colapso, tornando-se uma anã branca. Essas estrelas são fracas e difíceis de se achar. Então, não podemos ter certeza de quantas exatamente há ao nosso redor. Porém, pode haver uma centena delas em 50 anos-luz.

A estrela IK Pegasi B é a mais próxima conhecida e se tornou uma supernova. Ela é parte de um sistema de estrelas binarias, localizado a 150 anos-luz do nosso Sistema Solar.

A estrela principal no sistema - IK Pegasi A - é uma estrela de sequência principal e não muito diferente do nosso Sol. A potencial supernova Tipo I é a outra estrela - IK Pegasi B -  uma anã branca massiva, extremamente pequena e densa. Quando a estrela A começar a evoluir para o estágio de gigante vermelha, seu raio aumentará consideravelmente ao ponto da gravidade da anã branca começar a puxar a matéria da futura super gigante. Quando a estrela B ficar massiva o suficiente, ela entrará em colapso, tornando-se uma supernova. Leia mais sobre o sistema IK Pegasi aqui.

Betelgeuse fotografada em luz ultravioleta pelo telescópio espacial Hubble. O ponto branco brilhante é provavelmente um dos pólos desta estrela. Imagem via NASA/ESA.

E Betelgeuse?

Uma outra estrela muito mencionada como uma futura supernova é Betelgeuse, uma das mais brilhantes estrelas no céu e parte da famosa constelação de Orion. Betelgeuse é uma estrela super gigante e muito brilhante.

Mas esse brilho todo tem um preço. Betelgeuse é uma das mais famosas estrelas no céu pois é esperado que ela exploda em algum dia relativamente próximo. A enorme massa de Betelgeuse acaba fazendo com que seu combustível seja gasto rapidamente. Por isso é que Betelgeuse esta no fim de sua vida. Algum dia, (astronomicamente falando), seu combustível irá acabar. Assim, ela acabará colapsando sobre seu próprio peso e explodindo em uma supernova do tipo II. Quando acontecer, Betelgeuse vai se tornar brilhante por algumas semanas ou meses, talvez mais brilhante que a Lua e até visível durante a luz do dia.

Quando irá acontecer? Provavelmente não enquanto estivermos vivendo. Pode ser amanhã ou daqui um milhão de anos. Quando acontecer, qualquer ser na Terra vai apreciar um evento espetacular no céu noturno. E a vida na Terra não será prejudicada, pois Betelgeuse está a cerca de 643 anos-luz de distância. 


Quantas supernovas explodem em nossa galáxia? 

Ninguém sabe. Cientistas tem especulado que a energia de alta radiação de supernovas já causaram mutações em espécies terrestres, talvez até em seres humanos. 
Uma estimativa sugere que deve haver uma supernova que cause perigo à vida na Terra a cada 15 milhões de anos. Outros falam que, em média, uma explosão de supernova até 33 anos-luz da Terra ocorra a cada 240 mil anos. Como vê, nós não sabemos ao certo. Agora pense nos poucos milhões de anos que os seres humanos vivem na Terra - e nos 4.5 bilhões de anos do próprio planeta.

Assim, você poderá entender que é certo que uma supernova ocorrerá próxima da Terra - mas provavelmente não em um futuro próximo.

Por fim, a ciência estima entre 50 a 100 anos-luz como a distância segura entre a Terra e uma supernova.


Fonte: EarthSky

[Tradução: Pedro Henrique ||  Diogo Furlan]



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