Explosão estelar nas proximidades da Terra

Essa crosta de manganês começou a crescer há cerca de 20 milhões de anos. Ele cresceu camada por camada até ser recuperado há alguns anos e analisado no Laboratório Maier-Leibnitz da Universidade Técnica de Munique. Em camadas com cerca de 2,5 milhões de anos, os pesquisadores encontraram ferro-60 e níveis elevados de manganês-53. Sua ocorrência é evidência de uma supernova próxima à Terra há 2,5 milhões de anos. Crédito: Dominik Koll / TUM

Quando o brilho da estrela Betelgeuse caiu drasticamente há alguns meses, alguns observadores suspeitaram de uma supernova iminente – uma explosão estelar que também poderia causar danos à Terra. Enquanto Betelgeuse voltou ao normal, físicos da Universidade Técnica de Munique (TUM) encontraram evidências de uma supernova que explodiu perto da Terra há cerca de 2,5 milhões de anos.

A vida das estrelas com massa dez vezes superior à do nosso Sol termina em uma supernova, uma explosão estelar colossal. Essa explosão leva à formação de ferro, manganês e outros elementos pesados.

Em camadas de uma crosta de manganês com cerca de dois milhões e meio de anos, uma equipe de pesquisa liderada por físicos da Universidade Técnica de Munique agora confirmou a existência de ferro-60 e manganês-53.

“As concentrações aumentadas de manganês-53 podem ser consideradas a” arma fumegante “- a prova final de que essa supernova realmente aconteceu”, diz o primeiro autor, Dr. Gunther Korschinek.

Embora uma supernova muito próxima pudesse causar danos massivos à vida na Terra, esta estava longe o suficiente. Só causou um aumento nos raios cósmicos ao longo de vários milhares de anos. “No entanto, isso pode levar ao aumento da formação de nuvens”, diz o co-autor Dr. Thomas Faestermann. “Talvez haja uma ligação com a época do Pleistoceno, o período da Idade do Gelo, que começou há 2,6 milhões de anos.”

Análise de ultra-traços

Normalmente, o manganês ocorre na Terra como manganês-55. O manganês-53, por outro lado, geralmente se origina da poeira cósmica, como a encontrada no cinturão de asteróides do nosso sistema solar. Essa poeira chove continuamente sobre a terra; mas apenas raramente percebemos partículas maiores de poeira que brilham como meteoritos.

Novas camadas de sedimentos que se acumulam ano a ano no fundo do mar preservam a distribuição dos elementos nas crostas de manganês e nas amostras de sedimentos. Usando a espectrometria de massa do acelerador, a equipe de cientistas detectou agora tanto o ferro-60 quanto os níveis aumentados de manganês-53 em camadas que foram depositadas há cerca de dois milhões e meio de anos atrás.

“Esta é uma análise de ultra-traços investigativa”, diz Korschinek. “Estamos falando de apenas alguns átomos aqui. Mas a espectrometria de massa do acelerador é tão sensível que até nos permite calcular, a partir de nossas medições, que a estrela que explodiu deve ter cerca de 11 a 25 vezes o tamanho do sol.”

Os pesquisadores também foram capazes de determinar a meia-vida do manganês-53 a partir de comparações com outros nuclídeos e a idade das amostras. O resultado: 3,7 milhões de anos. Até o momento, houve apenas uma única medição para esse fim em todo o mundo.


Publicado em 02/10/2020 03h09

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