Restos de poeira estelar radioativa de explosões estelares foram encontrados presos no gelo da Antártica. Esses restos cósmicos servem como pistas que ajudam a descobrir a história do nosso sistema solar, descobriram pesquisadores em um novo estudo.
Em todo o universo, encontramos colossais nuvens interestelares de gás, poeira e plasma que ficam entre as estrelas. Nosso próprio sistema solar está atualmente passando por uma nuvem desse tipo, conhecida como Nuvem Interestelar Local, apelidada de “Fotão Local”. Essas nuvens podem acumular matéria à medida que flutuam pelo cosmos, e essa matéria às vezes pode acabar na Terra à medida que nosso planeta passa pela penugem local. Num novo estudo sobre parte deste assunto, os investigadores descobriram um subproduto de supernovas antigas, um isótopo de ferro radioactivo conhecido como ferro-60 (60Fe), que ficou preso na nuvem e acabou incrustado no gelo da Antárctida.
Então, como é que os investigadores souberam que este isótopo de ferro encontrado no gelo da Antártida estava a pedir boleia numa nuvem interestelar devido a uma antiga explosão estelar?
Em 2019, Koll fez parte de uma equipe de pesquisa que detectou átomos de 60Fe na neve antártica. “Não sabíamos de onde veio”, disse ele. “Então continuamos trabalhando para rastrear o influxo de volta… e obtivemos a resposta de que está relacionado à nuvem interestelar local.”
A equipe analisou mais de 300 quilogramas de amostras de gelo da Antártica que datam de 40 mil a 80 mil anos. Este é o período durante o qual a equipa suspeita que a supernova ocorreu, lançando o material para o espaço apenas para ser incorporado na nuvem. Depois de derreter e tratar quimicamente o gelo e depois usar uma técnica conhecida como espectrometria de massa com acelerador, que essencialmente acelera os íons, permitindo aos pesquisadores separar os isótopos uns dos outros, eles foram capazes de observar e contar átomos individuais desse isótopo em suas amostras.
“Procuramos átomos individuais do isótopo radioativo 60Fe”, disse Koll. “Este isótopo é uma impressão digital da explosão estrelas. Nossa hipótese era que o 60Fe poderia estar dentro da nuvem interestelar local se ele se originasse de explosões estelares (isso foi postulado pelos modeladores).”
A equipe comparou a quantidade do isótopo de ferro que encontraram na neve recente com a quantidade neste gelo antigo recém-amostrado. E encontraram menos 60Fe nas amostras muito mais antigas, sugerindo que menos ferro-60 atingiu Terra entre 40.000 e 80.000 anos atrás do que em tempos mais recentes.
“Este resultado sugere que menos poeira interestelar chegou à Terra durante esse período”, disse Koll. “Esta é uma mudança notável numa escala de tempo astrofísica comparativamente curta e não se ajusta às longas escalas de tempo dos depósitos de ferro-60 que chegaram aqui há milhões de anos. Em vez disso, precisávamos de procurar uma fonte mais pequena e mais local para o isótopo.”
E esta fonte misteriosa? Esses pesquisadores pensam que é mais provável que seja uma explosão estelar que ocorreu na região da Nuvem Interestelar Local.
“Isso significa que as nuvens que cercam o sistema solar estão ligadas a uma explosão estelar”, disse Koll. disse em um comunicado. “E pela primeira vez, isto dá-nos a oportunidade de investigar a origem destas nuvens.”
Nosso sistema solar tem viajado pela nuvem interestelar local entre 40.000 e 124.000 anos, pesquisadores sugeriramembora levem apenas mais alguns milhares de anos até que terminemos.
Esta equipa pretende realizar mais investigações para confirmar e expandir ainda mais os seus resultados, estudando amostras de gelo ainda mais remotas no tempo, até uma época anterior ao início da viagem do Sistema Solar através desta nuvem.
Este trabalho foi descrito em um estudo publicado em 13 de maio na revista Physical Review Letters.
