sábado, 12 de setembro de 2009

Erupções de raios Gamma

O que são os raios gama?

O espectro electromagnético, adiante designado por EEM, compreende váriadíssimos comprimentos de onda da radiação electromagnética. Vai desde as ondas rádio, que tão bem conhecemos através das nossas emissões radifónicas, rádiotelevisivas, rádiotelefónicas, etc. Passando pelas microondas dos nossos fornos microondas, pelo infravermelho dos telecomandos dos vários aparelhos electrónicos presentes no nosso lar, passando pela luz visível que é a zona do EEM que usamos na nossa visão, passando a seguir para os ultravioleta, e raios X. Na ponta mais elevada do EEM residem os raios Gamma. É aqui nesta banda com frequências superiores a 10 ^19 Hz (leia-se 10 elevado à potência de 19), que os raios gamma povoam o meio. Os raios gamma são produzidos aquando da passagem de um nucleão, (protão ou neutrão) de um nível de energia superior para outro de nível mais baixo, e também na desintegração de isótopos radiactivos. A radiação gamma é usada na medecina nuclear, nomeadamente nas tomografias.

espectro-electromagnetico

Supernovas

É o nome dado aos corpos celestes produzidos após o colapso e explosão de estrelas com massas iguais ou superiores a 10x a do nosso Sol, aquando da sua convulsiva fase final de vida. Quando a pressão de desgenerescência (pressão originada em estados de matéria altamente comprimida) dos electrões já não é suficiente para manter o núcleo estável, estes precipitam-se em direção ao núcleo, chocando com os protões, produzindo assim neutrões. Nasce então a estrela de neutrões ou Pulsar, que são supermassivos e ultra compactos. Os protões e electrões ligados de maneira fraca à superfície destas estrelas são impulsionados para fora e fluem através das linhas do campo magnético da estrela em direção aos seus polos. Com o desalinhamento entre o eixo magnético e o de rotação, a estrela emite uma enorme quantidade de radiação pelos pólos, que varre diferentes direções, sendo que a sua detecção só é possível se estes jactos de matéria estiverem na direcção da Terra.

Hipernovas

Uma Hipernova é um tipo especial de supernova que é produzido aquando do colapso de uma estrela com uma massa de cerca de 20x ou superior, à massa do Sol. Neste tipo de estrela o seu núcleo desmorona directamente num buraco negro e dois jactos extremamente energéticos de plasma são emitidos dos seus polos rotacionais a velocidades próximas da da luz (cerca de 360000 km/s), estes jactos são radiação gamma e julga-se serem os responsáveis pelas erupções de raios gamma.

Efeitos de uma erupção de raios gamma na Terra

Num cenário hipotético mas que não deixa de poder ser real, temos uma estrela situada a cerca de 6000 anos-luz da Terra. Esta estrela que tem uma massa de mais de 20x a do Sol, está em colapso e prestes a tornar-se numa singularidade (buraco negro). Dos seus polos são ejectados a velocidades próximas da da luz jactos de radiação gamma. Acontece que um dos polos da estela está direccionado para a Terra. No nosso planeta que é de noite, por breves momentos, cerca de 2 segundos, faz-se dia com uma luminosidade superior ao dia normal. Por breves segundos tudo fica iluminado e as pessoas deliciam-se com o invulgar e belo acontecimento. Não sabem eles que este foi o princípio do fim. Esta erupção terá um efeito devastador sobre a camada de ozono, mais de 60% da cmada de ozono seria destruida, deixando passar os raios ultravioletas do Sol, destruindo mais de 3/4 das especies animais e vegetais do planeta. Aguando da desintegração das moléculas de ozono pela radiação gamma, que são constituidas por três átomos de oxigénio com ligações simples e duplas, estes átomos livres ir-se-iam ligar a outros átomos de outros elementos tal como o carbono e o hidrogénio, formando óxidos nitrosos e metano que são gazes de efeito de estufa. A luz solar seria impedida de chegar a superfície, víamos em vez de um céu azul um céu de cor verde, belo mas muito enganador, pois com o passar do tempo, as temperaturas desceriam drásticamente, formando-se um inverno perpétuo que duraria vários anos, as espécies animais e vegetais seriam praticamente extintas, a humanidade colapsaria e o planeta não suportaria a população actual, mais de 3/4 da humanidade não sobreviveria.

Pensa-se que a ultima extinção em massa erróneamente atribuída a um meteorito caído na Terra, se tenha ficado a dever a um fenómeno deste tipo que ocorreu relativamente perto da Terra. Não é um fenómeno muito comum no universo, mas tem algumas probabilidades de acontecer na Via Láctea, que tem um raio de 70000 anos-luz. Mesmo uma estrela supermassiva a esta distância teria repercursões sem precedentes na Terra. Bastam apenas 10s de exposição a esta radiação para causar anos de destruição à camada de ozono e consequentes repercursões nos sistemas biológicos da Terra.