Chuva de ferro que cai sem parar

É aquela velha história, repetida vez após vez em todos os recantos da galáxia: quando uma estrela com mais de 10 massas solares esgota seu combustível, ela explode num clarão visível a anos-luz de distância. Os escombros químicos da supernova espalham-se por uma área imensa e, a longo prazo, podem dar origem a uma nova geração de estrelas e planetas. Vez por outra, porém, essa nuvem de poeira estelar pode ser atravessada por um sistema solar como o nosso e deixar rastros entre seus habitantes mais modestos: as bactérias.

Há cerca de dois milhões de anos uma supernova explodiu nas vizinhanças do Sol. Não havia ninguém aqui para observar mas o fenômeno deixou rastros no solo de todo o planeta. Geólogos já sabem há algum tempo que foi por volta dessa época que se formou a crosta de ferro-manganês (Fe-Mn), uma camada rica em Ferro-60. Essa abundância em Fe-60 foi observada em diversas amostras de solo marinho e até lunar. Mas o que há de especial com o Fe-60? Como esse radiosiótopo do ferro não se forma naturalmente na Terra, sua origem só pode ser externa. São átomos de ferro que caíram do céu.

Análises feitas na crosta de Fe-Mn mostraram-se imprecisas, indicando que o fenômeno ocorreu há uns 2 milhões de anos mas sem limites claros entre o começo e o fim do acúmulo de Ferro-60. Como não há sedimentação na Lua, as amostras lunares foram infrutíferas para oferecer uma datação precisa — mas mostraram que o Fe-60 também se acumulou em outras partes do sistema solar. A origem extraterrestre é clara, mas de onde, exatamente, veio esse ferro e quando foi essa chuva metálica?

Só agora temos uma resposta à essa pergunta, graças aos esforços do grupo liderado por Shawn Bishop, Professor de Astrofísica Nuclear da Universidade Técnica de Munique, Alemanha. Bishop e seus colaboradores tiveram sucesso em descobrir e analisar o Ferro-60 contido em microfósseis retirados de núcleos sedimentares do Oceano Pacífico.

A falta de resolução das amostras puramente geológicas deve-se à mobilidade dos átomos de ferro. Mesmo depois de depositados, eles podem ser erodidos, varridos ou dissolvidos pela água, por exemplo. Para fazer uma datação precisa, era necessário ter uma fonte que sequestrasse e fixasse Fe-60. É aqui que entram os microfósseis.

De novo, é aquela velha história: quando um animal morre em qualquer recanto da Terra, seus restos mortais acabam sendo cobertos por sedimentos e transformam-se em fósseis. Sob as condições adequadas mesmo seres microscópicos, como as bactérias, podem ser fossilizados.

Na época da supernova, o Oceano Pacífico era habitado por bactérias capazes de criar cristais intracelulares de magnetita (Fe3O4). Quando começou a cair ferro do céu, essas bactérias fizeram a festa e fixaram o Ferro-60 no interior de suas estruturas celulares. Depois de mortas, as bactérias foram fossilizadas, o que preservou esse ferro fixado por elas. Nesse intervalo de 1 milhão de anos de interação com material estelar, não foram poucos os microfósseis formados. Mesmo assim, como explica ao ScienceDaily o Dr. Peter Ludwig, que participou da pesquisa, “a concentração de Fe-60 nesses fósseis é tão baixa que só pode ser detectada por meio de uma ultrassensível espectroscopia por aceleração de massa.”

Os resultados dessa delicada análise, publicados na atual edição da Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), revelam que a sedimentação de ferro-60 entre os microfósseis começou há 2,7 milhões de anos (Ma) e terminou há 1,7 Ma, com um pico de concentração por volta de 2,2 Ma. Isso significa que o sistema solar levou um milhão de anos para atravessar uma nuvem de detritos estelares. Se fosse visível, essa dispersão de ferro seria virtualmente interminável para qualquer criatura que habitasse a Terra.

De onde veio tanta poeira de estrela? Quanto a isso, ainda não há certeza mas o mais provável é que a supernova tenha ocorrido no agrupamento conhecido como Escorpião-Centauro OB. Segundo análises dos movimentos relativos entre esse agrupamento de centenas de estrelas e o sistema solar, Escorpião-Centauro OB estava bem próximo daqui há cerca de dois milhões de anos, a apenas 300 anos-luz de distância. Pródigo em supernovas, Escorpião-Centauro produziu entre dez e vinte explosões nos últimos 15 milhões de anos.

Quem diria que fósseis tão pequenos como os de micróbios seriam capazes de armazenar resquícios de um evento tão gigantesco quanto uma supernova?

Referência

Peter Ludwig et. al. Time-resolved 2-million-old supernova activity discovered in Earth’s microfossil record [Atividade de supernova de 2 milhões de anos descoberta em registro microfóssil da Terra]. PNAS, vol. 113, nº. 33, pp. 9232–9237. DOI:10.1073/pnas.1601040113