Na puno je načina da se život na Zemlji privede kraju: među njima su napadi asteroida, globalna klimatska katastrofa ili nuklearni rat. Ali možda bi najviše progonila smrt supernove, jer apsolutno ništa ne bismo mogli učiniti u vezi s tim. Sjedile smo patke.
Novo istraživanje sugerira da je zona ubijanja supernove veća nego što smo mislili; oko 25 svjetlosnih godina, točnije.
Istraživači su 2016. potvrdili da je Zemlja pogođena učincima višestrukih supernova. Prisutnost željeza 60 u morskom dnu to potvrđuje. Željezo 60 je izotop željeza proizveden u eksplozijama supernove, a nalazio se u fosiliziranim bakterijama u sedimentima na oceanskom dnu. Ti ostaci željeza 60 sugeriraju da su dvije supernove eksplodirale u blizini našeg Sunčevog sustava, jedna prije 6,5 do 8,7 milijuna godina, a druga prije 2 milijuna godina.
Željezo 60 je izuzetno rijetko ovdje na Zemlji, jer ima kratak poluživot od 2,6 milijuna godina. Bilo koji od željeza 60 stvorenih u vrijeme formiranja Zemlje do sad bi već propadao u nešto drugo. Pa kad su istraživači pronašli željezo 60 na oceanskom dnu, zaključili su da mora imati drugi izvor, a taj logični izvor je supernova.
Taj dokaz bio je pušač za ideju da su Zemlju pogodile supernove. Ali postavljaju se pitanja, kakav je učinak ta supernova imala na život na Zemlji? I koliko daleko moramo biti od supernove da bismo bili sigurni?
"... možemo tražiti događaje u povijesti Zemlje koji bi mogli biti povezani s njima (događaji supernove)." - dr. Adrian Melott, astrofizičar, Sveučilište u Kansasu.
U priopćenju sa Sveučilišta u Kanzasu astrofizičar Adrian Melott govorio je o nedavnim istraživanjima supernova i učincima koje mogu imati na Zemlju. "Ovo istraživanje u osnovi dokazuje da su se određeni događaji dogodili u ne tako dalekoj prošlosti", rekao je Melott, profesor fizike i astronomije na KU. "Oni jasno govore otprilike kada su se dogodili i koliko su daleko bili. Znajući to, možemo razmotriti kakav je učinak mogao imati određeni broj. Tada možemo tražiti događaje u povijesti Zemlje koji bi mogli biti povezani s njima. "
Raniji radovi sugerirali su da zona ubijanja supernove iznosi oko 25-30 svjetlosnih godina. Ako bi supernova eksplodirala tako blizu Zemlje, to bi izazvalo masovno izumiranje. Zbogom čovječanstvo. No, novi rad sugerira da je 25 svjetlosnih godina podcjenjivanje i da je udaljen 50-ak svjetlosnih godina supernova bila dovoljno moćna da uzrokuje masovno izumiranje.
No izumiranje je samo jedan od učinaka koji bi supernova mogla imati na Zemlji. Supernove mogu imati druge učinke, a ne moraju biti svi negativni. Moguće je da je supernova prije otprilike 2,6 milijuna godina čak pokrenula evoluciju čovjeka.
"Naša lokalna istraživačka skupina radi na otkrivanju kakvih bi učinaka vjerojatno bilo", rekao je Melott. "Mi stvarno ne znamo. Događaji nisu bili dovoljno bliski da uzrokuju veliko masovno izumiranje ili teške posljedice, ali ne tako daleko da ih možemo ignorirati. Pokušavamo odlučiti treba li očekivati da ćemo na Zemlji vidjeti bilo kakve posljedice. "
Melott i njegovi kolege napisali su novi rad koji se fokusira na učinke koje bi supernova mogla imati na Zemlju. U novom radu pod naslovom "SUPERNOVA NA 50 PC: UTJECAJI NA ATMOSFERU I BIOTU ZEMLJE", Melott i tim istraživača pokušali su osvijetliti interakcije Zemlje i supernove.
Postoji nekoliko varijabli koje pokušavaju odrediti učinke supernove, a jedna od njih je i ideja Lokalnog mjehurića. Sam lokalni mjehurić rezultat je jedne ili više eksplozija supernove koja se dogodila prije 20 milijuna godina. Lokalni mjehurić je mjehurić promjera 300 svjetlosnih godina koji širi plin u našoj ruci galaksije Mliječni put, gdje trenutno živi naš Sunčev sustav. Putovali smo kroz njega posljednjih pet do deset milijuna godina. Unutar ovog mjehurića magnetsko je polje slabo i neuređeno.
Melottov se rad fokusirao na učinke koje bi supernova prije otprilike 2,6 milijuna godina imala na Zemlju u dva slučaja: dok su obje bile unutar Lokalnog mjehurića, a obje su bile izvan lokalnog mjehurića.
Poremećeno magnetsko polje unutar Lokalnog mjehurića može u osnovi povećati učinke koje supernova može imati na Zemlji. Može povećati kozmičke zrake koje dođu do Zemlje s faktorom od nekoliko stotina. To može povećati ionizaciju u troposferi Zemlje, što znači da bi život na Zemlji bio pogođen većim zračenjem.
Izvan Lokalnog mjehurića magnetsko je polje više uređeno, tako da učinak ovisi o orijentaciji magnetskog polja. Naređeno magnetsko polje može ili ciljati više zračenja na Zemlju ili ga može u određenom smislu odbiti, slično kao što to čini naša magnetosfera sada.
Melottov rad proučava vezu između supernove i globalnog hlađenja koja se dogodila tijekom pleistocenske epohe prije oko 2,6 milijuna godina. U to vrijeme nije bilo masovnog izumiranja, ali postojala je povišena stopa izumiranja.
Prema dokumentu, moguće je da bi povećano zračenje supernove moglo promijeniti stvaranje oblaka, što bi pomoglo objasniti niz stvari koje su se dogodile na početku pleistocena. Bilo je pojačanog ledenjaka, pojačanog izumiranja vrsta, a Afrika je postajala sve hladnija i promijenila se iz pretežno šume u polusušne travnjake.
Kako zaključuje rad, teško je točno znati što se dogodilo sa Zemljom prije 2,6 milijuna godina kada je u našoj blizini eksplodirala supernova. I teško je odrediti točnu udaljenost na kojoj bi bio život na Zemlji u nevolji.
No, visoka razina zračenja supernove mogla bi povećati stopu raka što bi moglo pridonijeti izumiranju. Također bi mogao povećati stopu mutacije, još jedan doprinos izumiranju. Na najvišim razinama modeliranim u ovoj studiji, zračenje je moglo doseći i kilometar duboko u ocean.
Ne postoje stvarni podaci o povećanom karcinomu u fosilnim zapisima, pa je ovo istraživanje u tom smislu otežano. Ali sveukupno, fascinantan je pogled na moguću međusobnu povezanost između kozmičkih događaja i kako smo se mi i ostatak života na Zemlji razvijali.
izvori:
- Supernova od 50 pc: Učinci na Zemljinu atmosferu i biotu
- Nedavne supernove u blizini Zemlje ispitivane globalnim taloženjem međuzvjezdanih radioaktivnih 60Fe
- Lokacije nedavnih supernova blizu Sunca koje modeliraju transport 60Fe
- Dokaz da su drevne supernove zatrpale Zemlju iskre pokrenule potragu za učincima