Kosmiczne bomby atomowe. Winne co najmniej dwóch masowych wymierań na Ziemi
Naukowcy od dekad zastanawiają się, co stało za masowymi wymieraniami w historii Ziemi. Planetoidy, wulkany, zmiany klimatyczne – to klasyczni podejrzani. Teraz jednak nowe badania wskazują na jeszcze jedną możliwość: to eksplozje supernowych, czyli najpotężniejsze wybuchy we Wszechświecie, mogły dwukrotnie zdziesiątkować życie na naszej planecie.
Supernowe to spektakularne eksplozje gwiazd o masie wielokrotnie większej niż nasze Słońce. Kiedy taka gwiazda umiera, w jej wnętrzu dochodzi do serii reakcji, które kończą się potężną detonacją, wyrzucającą w przestrzeń ogromne ilości promieniowania i materii.
To wydarzenia tak jasne, że przez krótki czas mogą przyćmić całą galaktykę. Wybuchy supernowych należą do najbardziej energetycznych eksplozji we wszechświecie Problem polega na tym, że jeśli supernowa wybuchnie stosunkowo blisko Ziemi, może poważnie wpłynąć na naszą atmosferę i życie na powierzchni.
Masowe wymierania a supernowe
Naukowcy z Keele University twierdzą, że te niezwykle silne eksplozje – spowodowane śmiercią masywnej gwiazdy – mogły wcześniej pozbawić atmosferę naszej planety warstwy ozonowej, wywołać kwaśne deszcze i narazić życie na szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe pochodzące ze Słońca.
Naukowcy uważają, że eksplozja supernowej w pobliżu Ziemi może być przyczyną zarówno wymierania geologicznego w późnym dewonie, jak i w ordowiku, które miało miejsce odpowiednio 372 i 445 mln lat temu.
Wymieranie ordowickie doprowadziło do wyginięcia 60 proc. bezkręgowców morskich w czasie, gdy życie ograniczało się głównie do morza, natomiast zdarzenie w późnym dewonie doprowadziło do wyginięcia około 70 proc. wszystkich gatunków i spowodowało ogromne zmiany w gatunkach ryb zamieszkujących nasze dawne morza i jeziora.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Wskaują one, że częstotliwość występowania supernowych w pobliżu naszej planety jest zgodna z czasem trwania obu masowych wymierań.
Kosmos – źródło życia i śmierci
Autorzy twierdzą, że jest to „świetna ilustracja tego, jak masywne gwiazdy mogą zarówno tworzyć, jak i niszczyć życie”. Dzieje się tak, ponieważ supernowe rozprzestrzeniają po całym wszechświecie ciężkie pierwiastki, które pomagają w powstawaniu i podtrzymywaniu życia.
Wybuchy supernowych przenoszą do ośrodka międzygwiazdowego ciężkie pierwiastki chemiczne, które następnie są wykorzystywane do tworzenia nowych gwiazd i planet. Ale jeśli planeta, w tym Ziemia, znajduje się zbyt blisko tego rodzaju zdarzenia, może to mieć katastrofalne skutki - mówi główny autor, dr Alexis Quintana.
Więcej o tajemnicach Wszechświata przeczytasz na Spider's Web:
Kosmiczny morderca
Kiedy supernowa wybucha w stosunkowo bliskim sąsiedztwie naszej planety, na Ziemi może wydarzyć się prawdziwy kataklizm. Pierwsza fala promieniowania rentgenowskiego i gamma mogłaby w przeciągu dni zniszczyć ozon, a kolejne lata przyniosłyby kwaśne deszcze i mutacje genetyczne w organizmach żywych. Ostatecznie oznaczałoby to masowe wymieranie, zwłaszcza organizmów żyjących w wodzie, które są bardziej wrażliwe na zmiany środowiskowe.
Naukowcy doszli do takich wniosku po przeprowadzeniu „spisu” masywnych gwiazd w odległości jednego kiloparseka (około 3260 lat świetlnych) od Słońca.
Spis ten pozwolił naukowcom obliczyć częstotliwość, z jaką w galaktyce powstają supernowe, co jest istotne dla obserwacji nie tylko samych supernowych, a także powstawania pozostałości po supernowych i masywnych pozostałości gwiazd, takich jak czarne dziury i gwiazdy neutronowe.
W ramach tych badań zespół badawczy obliczył częstotliwość występowania supernowych w odległości 20 parseków od Słońca, czyli około 65 lat świetlnych, i porównał ją z przybliżoną częstotliwością masowego wymierania na Ziemi, którą wcześniej przypisywano pobliskim supernowym.
Porównując te zbiory danych, eksperci stwierdzili, że ich badania potwierdzają teorię, zgodnie z którą eksplozja supernowej była przyczyną obu masowych wymierań w późnym dewonie i ordowiku – dwóch z pięciu znanych masowych wymierań w historii Ziemi.
Czy Ziemia jest bezpieczna?
Astronomowie uważają, że w galaktykach takich jak Droga Mleczna co stulecie dochodzi do jednej lub dwóch supernowych. Dobra wiadomość jest jednak taka, że w ciągu najbliższego miliona lat mogą stać się supernowymi tylko dwie pobliskie gwiazdy: Antares i Betelgeza.
Na szczęście oba te obiekty znajdują się w odległości ponad 500 lat świetlnych od nas, a symulacje komputerowe sugerują, że supernowa w takiej odległości od Ziemi prawdopodobnie nie miałaby wpływu na naszą planetę.
Nowe badania pokazują, jak bardzo jesteśmy zależni od kosmicznych procesów i jak dynamiczna jest historia naszej planety. To, co dzieje się setki lat świetlnych od nas, może mieć ogromny wpływ na to, co wydarzy się na Ziemi. Może dzięki tym badaniom naukowcy będą mogli jeszcze lepiej przewidzieć, jakie zagrożenia niesie dla nas Wszechświat.
