Prije dvije i pol i osam milijuna godina, dvije supernove eksplodirale su nedaleko od nas (po astronomskim standardima), što bi moglo dovesti do iscrpljivanja ozonskog omotača Zemlje i brojnih nepoželjnih posljedica za život. Osobito supernova stara dva i pol milijuna godina mogla bi biti ozbiljan udarac. Završilo je pliocen, vruće i blago doba, a započelo je pleistocen, doba glacijacije i ledenog doba. Prirodne razlike u Zemljinoj orbiti i kolebanju vjerojatno bi objasnile klimatske promjene, ali bolje bi odgovarao događaj supernove koji se dogodio u ovom razdoblju.
Vjeruje se da je supernova eksplodirala 163-326 svjetlosnih godina (50-100 parseksa). Za usporedbu, naš najbliži zvjezdani susjed, Proxima Centauri, udaljen je 4,2 svjetlosne godine.
Posljedice za Zemlju
Supernove mogu sterilizirati bilo koji naseljeni planet u blizini, ako se nađu na ionizirajućem zračenju. Mogu li ove supernove izazvati pustoš na postojećoj biologiji našeg planeta? Dr. Brian Thomas, astrofizičar sa sveučilišta Washburn u Kansasu, odlučio je saznati sigurno i modelirao posljedice po biologiju na Zemljinoj površini, na temelju geoloških dokaza o dvije eksplozije supernove prije 2,5 i 8 milijuna godina. U svom posljednjem radu Thomas je proučavao širenje kozmičkih zraka supernove kroz atmosferu na površinu kako bi razumio njihov utjecaj na žive organizme.
Gledajući zapise o fosilima tijekom pliocensko-pleistocenske granice (prije 2,5 milijuna godina), vidimo dramatične promjene fosila i globalnog pokrova tla. Thomas primjećuje da su ", osobito u Africi, došlo do promjena koje su pokazale pomak s više šumovitog na livadno tlo." Istovremeno, geološki zapis pokazuje globalno povećanje koncentracije željeza-60, koji je radioaktivni izotop nastao tijekom eksplozije supernove.
"Zanimalo nas je kako eksplodiranje zvijezda može utjecati na život na Zemlji, a pokazalo se da je prije nekoliko milijuna godina život pretrpio velike promjene", kaže Thomas. "To bi moglo biti povezano s supernovom."
Primjerice, na granici pliocena i pleistocena došlo je do promjene broja vrsta. Unatoč činjenici da nije bilo većih masovnih izumiranja, primijećene su veće stope izumiranja općenito, same vrste i vegetacija su se promijenile.
Promotivni video:
Nije tako smrtonosno
Kako bi obližnja supernova mogla utjecati na život na Zemlji? Thomas s nezadovoljstvom primjećuje da su supernove često izložene takvom svjetlu da se "supernova raspada i sve umire", ali to nije u potpunosti točno. Sve je u atmosferi. Ozonski omotač štiti biološki život od štetnog ultraljubičastog zračenja sunca koje mijenja genetsku pozadinu. Thomas je sastavio modele globalne klime, atmosferske kemije i prijenosa zračenja (širenje zračenja u atmosferi) kako bi bolje razumio kako eksplozija supernova kozmičkih zraka može utjecati na Zemljinu atmosferu, posebno na ozonski sloj.
Vrijedi napomenuti da kosmičke zrake supernove neće spaliti sve na svom putu. Intergalaktički medij djeluje kao vrsta sita, usporavajući kozmičke zrake i "radioaktivne željezne kiše" (od željeza-60) stotinama tisuća godina. Visokoenergetske čestice prve će stići na Zemlju i drugačije će djelovati s našom atmosferom od niskoenergetskih čestica koje će stići kasnije. Thomas je simulirao iscrpljivanje ozonskog omotača 100, 300 i 1000 godina nakon što su prve čestice supernove počele ulaziti u atmosferu. Zanimljivo, atenzija je dosegla vrhunac (26%) nakon 300 godina.
Visokoenergetske kozmičke zrake za stogodišnji scenarij prodirat će izravno kroz stratosferu i bacati svoju energiju ispod ozonskog sloja, manje je iscrpljujući, dok će u scenariju od 300 godina manje energetske kozmičke zrake doprinijeti više energije u stratosferi, značajno iscrpivši ozonski sloj.
Nestanak ozonskog omotača ozbiljna je prijetnja površinskom životu.
Mješoviti efekti
Thomas je proučavao nekoliko mogućih pogubnih učinaka na biologiju (eritem, rak kože, katarakta, usporavanje fotosinteze morskog fitoplanktona i oštećenja biljaka) na različitim geografskim širinama kao rezultat povećanog intenziteta UV zračenja uzrokovanog smanjenjem ozonskog omotača. Povećana šteta pojavila se u svim smjerovima, povećavajući se zemljopisnom širinom i u skladu s promjenama sačuvanim u zapisu fosila. Nisu sve posljedice bile jednako štetne za organizme. Plankton, glavni proizvođač kisika, pretrpio je minimalnu štetu. Pored toga, kod ljudi je mali porast rizika od sunčanja i raka kože.
Može li obližnja supernova dovesti do masovnog izumiranja? Thomas, kaže: "Postoji suptilna razlika između" uništavanja svega i svega "i patnje pojedinih organizama. Neke biljke dodale su urod, poput soje i pšenice, dok su druge izgubile produktivnost. " A odrazilo se i na zapis o fosilima.
Ali kako bi supernove mogle utjecati na čovjekovu evoluciju - ovim će se pitanjem Thomas pozabaviti u svom sljedećem radu.
Ilya Khel