Znanstvenici NASA-e i Sveučilišta u Kansasu kažu da je masovno izumiranje na Zemlji stotine milijuna godina moglo biti potaknuto eksplozijom zvijezda nazvanom eksplozija gama zraka. Znanstvenici nemaju izravne dokaze da je takav prasak aktivirao drevno izumiranje. Snaga njihovog rada je njihovo modeliranje atmosfere - u osnovi scenarij „što ako“.
Znanstvenici su izračunali da gama zračenje iz relativno obližnje eksplozije zvijezda, koja je pogodila Zemlju samo deset sekundi, može iscrpiti do polovine zaštitnog ozonskog omotača u atmosferi. Oporavak bi mogao potrajati najmanje pet godina. S oštećenim ozonskim slojem, ultraljubičasto zračenje iz Sunca moglo bi ubiti velik dio života na kopnu i u blizini površine oceana i jezera, te poremetiti prehrambeni lanac.
Eksplozije gama zraka u našoj galaksiji Mliječni put doista su rijetke, ali znanstvenici procjenjuju da je barem jedan obližnji grad vjerojatno pogodio Zemlju u posljednjih milijardu godina. Smatra se da se život na Zemlji pojavio prije najmanje 3,5 milijardi godina. Ovo istraživanje, potpomognuto NASA Astrobiology grantom, predstavlja temeljitu analizu hipoteze „masovnog izumiranja“ koju su članovi ovog znanstvenog tima prvi put objavili u rujnu 2003. godine.
"Eksplozija gama zraka koja je nastala u roku od 6 000 svjetlosnih godina od Zemlje imala bi razarajući učinak na život", rekao je dr. Adrian Melott s Odjela za fiziku i astronomiju na Sveučilištu u Kansasu. "Ne znamo točno kada je netko došao, ali prilično smo sigurni da je došao - i ostavio svoj trag. Ono što najviše iznenađuje je da samo prasak od 10 sekundi može prouzročiti godine razorne štete za ozon. "
Znanstveni rad koji opisuje ovo otkriće nalazi se u Astrophysical Journal Letters. Glavni autor je Brian Thomas, doktor znanosti. kandidat na Sveučilištu u Kansasu kojeg Melott savjetuje.
Eksplozija gama zraka najjača je poznata eksplozija. Većina potječe iz udaljenih galaksija, a veliki postotak vjerojatno nastaje eksplozijama zvijezda preko 15 puta masivnijim od našeg Sunca. Eksplozija stvara dvije nasuprot usmjerjene zrake gama zraka koje istječu u svemir.
Thomas kaže da je eksplozija gama zraka možda uzrokovala izumiranje ordovicija prije 450 milijuna godina, ubivši 60 posto svih morskih beskralješnjaka. Život je u velikoj mjeri bio ograničen na more, iako postoje dokazi o primitivnim kopnenim biljkama u ovom razdoblju.
U novom radu tim je koristio detaljne računalne modele kako bi izračunao učinke raspada gama zraka na atmosferu i posljedice po život.
Thomas je zajedno s dr. Charlesom Jackmanom iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard u Greenbeltu, Md., Izračunao učinak eksplozije gama zraka u blizini na Zemljinoj atmosferi. Gama zrake, visokoenergetski oblik svjetlosti, mogu razbiti molekulski dušik (N2) u dušikove atome, koji reagiraju s molekularnim kisikom (O2) i stvaraju dušični oksid (NO). NO će uništiti ozon (O3) i stvoriti dušični dioksid (NO2). NO2 će tada reagirati s atomskim kisikom da reformira NO. Više NO znači više uništavanja ozona. Računalni modeli pokazuju da se do polovine ozonskog omotača uništi u roku od nekoliko tjedana. Nakon pet godina, najmanje 10 posto je još uvijek uništeno.
Sljedeći Thomas i njegov student Daniel Hogan, dodiplomski student, izračunali su utjecaj ultraljubičastoga zračenja na život. Bit će zaštićena dubokomorska stvorenja koja žive nekoliko metara ispod vode. Površinski plankton i drugi život u blizini ne bi preživjeli. Plankton je temelj morskog lanca prehrane.
Doktor Bruce Lieberman, paleontolog sa Sveučilišta u Kansasu, pokrenuo je ideju da bi eksplozija gama zraka posebno mogla prouzrokovati veliko ordovičarsko izumiranje, 200 milijuna godina prije dinosaura. Smatra se da je ledeno doba uzrokovalo ovo izumiranje. No, eksplozija gama zraka mogla je prouzrokovati brzo odumiranje rano i također je mogla pokrenuti značajan pad površinske temperature na Zemlji.
"Jedna nepoznata varijabla je stopa lokalnog raspada gama zraka", rekao je Thomas. "Rafali koje danas otkrivamo nastali su prije nekoliko milijardi godina, prije nego što se Zemlja formirala. Među milijardama zvijezda u našoj Galaksiji, postoji dobra šansa da je ogromna relativno blizu eksplodirala i poslala gama zrake na naš put. " Misija Swift pokrenuta u studenom 2004. pomoći će utvrđivanju nedavnih stopa pucanja. Ostali članovi tima su dr. Claude Laird sa Sveučilišta u Kansasu i dr. Richard Stolarski, John Cannizzo i Neil Gehrels iz NASA Goddard.
Izvorni izvor: NASA News Release
