National Geographic

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Sábado, 28 de abril de 2007, 11h02

Raios cósmicos devastam vida na Terra

Raios cósmicos produzidos nas regiões limítrofes da galáxia devastam a vida na Terra a cada 62 milhões de anos, de acordo com pesquisadores. A conclusão a que eles chegaram em seus estudos sugere que a biodiversidade foi influenciada de maneira considerável pelo movimento do Sistema Solar na Via Láctea, e pelo movimento da galáxia no espaço intergaláctico.

Mikhail Medvedev e Adrian Melott, ambos da Universidade do Kansas, apresentaram sua nova teoria em uma reunião da Sociedade Física Norte-Americana, no começo do mês.

A teoria oferece a primeira explicação para um padrão misterioso que foi encontrado no registro de fósseis.

"Existem altas e baixas de 62 milhões de anos no número de animais marinhos, ao longo dos últimos 550 milhões de anos", diz Melott.

Até agora, porém, nem mesmo os cientistas que descobriram inicialmente esse padrão cíclico haviam desenvolvido uma explicação para ele.

Diversas possibilidades de explicação foram consideradas ¿entre as quais atividade vulcânica, impactos de cometas e alterações no nível do mar-, mas nenhuma delas era capaz de justificar a regularidade do fenômeno.

Os pesquisadores do Kansas descobriram que o volume elevado de extinções, no ciclo, coincide de maneira quase perfeita com as "excursões" periódicas do Sistema Solar para além do plano central de nossa galáxia, a Via Láctea.

"As excursões ao norte galáctico coincidem com as quedas na biodiversidade", segundo Melott.

Nesses períodos, que incluem algumas das maiores extinções em massa reveladas pelos registros fósseis, a Terra sofre bombardeio intenso de raios cósmicos. A radiação pode prejudicar a biodiversidade ao causar mutações ou deflagrar alterações climáticas, dizem os cientistas.

Richard Muller, físico da Universidade da Califórnia em Berkeley, descobriu a existência do ciclo de 62 milhões de anos, em pesquisas nas quais contou com a colaboração de um aluno, Robert Rohde.

"Passamos um ano procurando por possíveis mecanismos", disse Muller. "Fiquei atônito quando descobri que Medvedev e Melott haviam obtido sucesso quanto a um ponto em que fracassamos, e os congratulo por isso".

Nosso sistema solar viaja pela Via Láctea, uma galáxia em forma de disco, em um complicado circuito que leva cerca de 225 milhões de anos para ser concluído. Em intervalos regulares, o percurso do sistema o faz cruzar a fina porção central do disco, para baixo ou para cima. O Sol atinge sua maior distância quanto ao plano central da galáxia a cada 62 milhões de anos.

Todo o disco galáctico, enquanto isso, se arremessa pelo gás quente que o envolve a uma velocidade de cerca de 200 quilômetros por segundo. "O movimento da Via Láctea não começa pela borda, como o de um Frisbee", diz Melott. Em lugar disso, explica, ele se processa pelo ponto mais largo, como uma torta arremessada contra o rosto de alguém.

A nova teoria sugere que os raios cósmicos são gerados continuamente devido a uma onda de choque no ponto em que o perímetro "norte", ou a frente, da galáxia colide com os gases que a envolvem.

À medida que o Sistema Solar ascende para além do plano central, ele se destaca como se fosse uma cereja no topo da torta galáctica, ou seja, fica mais próximo à fonte de radiações cósmicas.

"Ficamos mais expostos à frente de choque quando estamos ocupando posição do lado norte do disco galáctico", explica Melott. Ao mesmo tempo, ele acrescenta, o Sistema Solar recebe menos proteção dos poderosos campos magnéticos que formam um escudo contra a radiação cósmica na densa porção central da galáxia.

Melott disse que seu grupo de trabalho aplicou o modelo que eles desenvolveram ao maior banco de dados sobre fósseis existente, e confirmou a constatação de uma flutuação na densidade a cada 62 milhões de anos.

Em estudo recentemente aceito para publicação pelo "Astrophysical Journal", os dois cientistas da Universidade do Kansas discutem diversos mecanismos possíveis para que a exposição aos raios cósmicos resulte em extinções maciças.

Uma possibilidade é que os organismos recebam doses daninhas de radiação de partículas alta carga energética conhecidas como múons, produzidas pela colisão entre os raios cósmicos e a atmosfera terrestre.

"Por si sós, os raios cósmicos não são tão perigosos", disse Medvedev. "Eles criam partículas dotadas de carga elétrica que se propagam pela atmosfera ¿especialmente múons, que podem penetrar fundo nas águas marinhas".

As mudanças na química da atmosfera e a redução da camada de ozônio que as acompanha também podem causar mutações mais intensas, ele acrescentou.

Além disso, as partículas dotadas de carga elétrica produzidas pelo bombardeio com raios cósmicos podem gerar aumento considerável na presença de nuvens, o que geraria alterações no clima. Os pesquisadores dizem que seu modelo não explica todas as maiores extinções em massa. Por exemplo, a extinção dos dinossauros, que as teorias mais aceitas atribuem ao impacto de um asteróide contra a Terra, não se enquadra no ciclo de 62 milhões de anos.

No que tange ao futuro, as implicações são controversas. O Sistema Solar recentemente passou pelo plano central da galáxia e está subindo, disse Melott, o que poderia implicar em maior exposição a radiação. Mas, acrescentou ele, "o próximo efeito cíclico dos raios cósmicos só se fará sentir dentro de 10 milhões de anos".

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