A Terra está atravessando os restos de uma estrela que explodiu há milhões de anos — e a prova disso foi encontrada congelada a dezenas de metros de profundidade no gelo antártico.
Uma equipe internacional liderada pelo Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), instituto de pesquisa alemão, identificou traços do isótopo radioativo ferro-60 em amostras de gelo com até 80 mil anos de idade. A descoberta confirma que a chamada Nuvem Interestelar Local, que envolve o Sistema Solar, foi moldada por uma explosão estelar antiga.
O ferro-60 é um isótopo raro, forjado apenas no interior de estrelas massivas e lançado ao espaço quando essas estrelas explodem em supernovas. Os resultados foram publicados na revista Physical Review Letters.
O estudo representa o primeiro capaz de vincular diretamente a composição da nuvem interestelar ao legado de uma supernova específica. O pesquisador Dr. Dominik Koll, do Instituto de Física de Feixes de Íons e Pesquisa de Materiais do HZDR, explica que a hipótese já existia, mas nunca havia sido comprovada.
“Nossa ideia era que a nuvem contém ferro-60 e pode armazená-lo por longos períodos. À medida que o Sistema Solar se move pela nuvem, a Terra poderia coletar esse material — no entanto, não conseguíamos provar isso na época”, afirmou Koll.
Para avançar na investigação, Koll e o professor Anton Wallner, também do HZDR, analisaram amostras geológicas adicionais nos últimos anos. Entre elas, sedimentos de fundo oceânico com até 30 mil anos, que também continham ferro-60, mas ainda não eram suficientes para descartar outras explicações sobre a origem do isótopo.
As novas amostras de gelo antártico, com idades entre 40 mil e 80 mil anos, forneceram a evidência decisiva. O gelo foi obtido a partir de um testemunho de perfuração fornecido pelo Instituto Alfred Wegener de Pesquisa Polar e Marinha (AWI), no âmbito do projeto europeu EPICA.
Os cientistas focaram justamente na janela de tempo em que o Sistema Solar pode ter entrado na Nuvem Interestelar Local, estimada em algumas dezenas de milhares de anos atrás. Ao comparar os resultados com medições anteriores de neve recente e sedimentos marinhos, os pesquisadores descobriram que menos ferro-60 chegava à Terra entre 40 mil e 80 mil anos atrás do que nos períodos mais recentes.
Segundo Koll, isso indica que o Sistema Solar estava anteriormente em um meio com menor concentração do isótopo, ou que a própria nuvem apresenta variações internas de densidade. A velocidade com que o sinal de ferro-60 muda — em escalas de apenas dezenas de milhares de anos — foi crucial para descartar teorias concorrentes, como a de que o material viria de supernovas muito mais antigas.
“Isso significa que as nuvens que cercam o Sistema Solar estão ligadas a uma explosão estelar. E pela primeira vez, isso nos dá a oportunidade de investigar a origem dessas nuvens”, disse Koll, conforme detalhado na cobertura do Science Daily sobre o estudo. A descoberta reposiciona a Nuvem Interestelar Local não como um fenômeno difuso e aleatório, mas como uma estrutura com história estelar rastreável.
O processo de extração das amostras exigiu esforço técnico considerável. Cerca de 300 quilogramas de gelo antártico foram transportados do AWI, em Bremerhaven, para Dresden, onde passaram por processamento químico extenso — ao final, restaram apenas algumas centenas de miligramas de poeira cósmica.
Os pesquisadores utilizaram dois isótopos radioativos adicionais, berílio-10 e alumínio-26, como controle de qualidade. Isso garantiu que nenhum ferro-60 havia sido perdido durante a preparação das amostras.
A detecção final foi realizada na instalação de espectrometria de massa por acelerador do Heavy Ion Accelerator Facility (HIAF) da Universidade Nacional da Austrália. Por meio de filtros elétricos e magnéticos, a máquina separou os átomos por massa até isolar poucos átomos de ferro-60 em uma amostra original contendo 10 trilhões de átomos.
A pesquisadora Annabel Rolofs, da Universidade de Bonn, descreveu a façanha com uma analogia precisa: “É como procurar uma agulha em 50 mil estádios de futebol cheios até o teto de feno. A máquina encontra a agulha em uma hora.” O estudo foi assinado por Dominik Koll, Annabel Rolofs, Florian Adolphi, Sebastian Fichter, Maria Hoerhold, Johannes Lachner, Stefan Pavetich, Georg Rugel, Stephen Tims, Frank Wilhelms, Sebastian Zwickel e Anton Wallner.
A próxima etapa da pesquisa prevê a análise de testemunhos de gelo ainda mais antigos, anteriores à entrada do Sistema Solar na nuvem. O AWI participa do projeto Beyond EPICA — Oldest Ice, que busca recuperar amostras que remontam a períodos ainda mais recuados da história da Terra, abrindo uma janela inédita para o estudo da vizinhança galáctica do Sistema Solar.
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