Pred pol in osem milijonov let sta nedaleč od nas (po astronomskih standardih) eksplodirala dva supernova, kar bi lahko povzročilo izčrpavanje ozonske plasti Zemlje in številne neželene posledice za življenje. Zlasti dva milijona in pol stara supernova bi lahko bila hud udarec. Pliocen, vroča in blaga doba, se je končal in začel se je pleistocen, doba ledenikov in ledene dobe. Naravne razlike v Zemljini orbiti in nihanju bi verjetno razložile podnebne spremembe, vendar bi bil primernejši dogodek supernove, ki se je zgodil v tem obdobju.
Verjame se, da je supernova eksplodirala 163-326 svetlobnih let (50-100 parsec). Za primerjavo, najbližja zvezdna soseda Proxima Centauri je oddaljena 4,2 svetlobna leta.
Posledice za Zemljo
Supernove lahko sterilizirajo vse naseljene planete v bližini, če jim pride na način ionizirajočega sevanja. Bi lahko te supernove pustošile po obstoječi biologiji našega planeta? Dr. Brian Thomas, astrofizik z univerze Washburn v Kansasu, se je odločil, da se bo zagotovo izvedel in modeliral posledice za biologijo na zemeljskem površju na podlagi geoloških dokazov o dveh supernovah, pred 2,5 in 8 milijoni let. V svojem zadnjem delu je Thomas preučeval širjenje supernova kozmičnih žarkov skozi ozračje na površje, da bi razumel njihov vpliv na žive organizme.
Če pogledamo fosilne zapise med mejo pliocena in pleistocena (pred 2,5 milijona let), opazimo dramatične spremembe fosilov in globalne talne pokritosti. Thomas ugotavlja, da "so se zlasti v Afriki spremenile spremembe, ki so pokazale premik od bolj gozdne do travniške zemlje." Hkrati geološki zapis kaže globalno povečanje koncentracije železa-60, ki je radioaktivni izotop, ki nastane med eksplozijo supernove.
"Zanimalo nas je, kako eksplozivne zvezde lahko vplivajo na življenje na Zemlji. Izkazalo se je, da se je pred nekaj milijoni let življenje močno spremenilo," pravi Thomas. "Lahko bi bilo povezano z supernovo."
Na meji med pliocenom in pleistocenom se je na primer spremenilo število vrst. Kljub dejstvu, da ni bilo večjih množičnih izumiranj, so bile na splošno opažene večje stopnje izumrtja, same vrste in vegetacija pa so se spremenile.
Promocijski video:
Ni tako smrtonosno
Kako bi bližnja supernova lahko vplivala na življenje na Zemlji? Thomas z nezadovoljstvom ugotavlja, da so supernove pogosto izpostavljene v takšni luči, da se "supernova razbije in vse umre", vendar to ni povsem res. Vse je v ozračju. Ozonska plast ščiti biološko življenje pred škodljivim ultravijoličnim sevanjem sonca, ki spreminja genetsko ozadje. Thomas je sestavil modele globalnega podnebja, atmosferske kemije in prenosa sevanja (širjenje sevanja v atmosferi), da bi bolje razumel, kako lahko eksplozija nadnaravnega kozmičnega žarka vpliva na ozračje Zemlje, zlasti na ozonsko plast.
Omeniti velja, da kozmovi žarkov supernove ne bodo sežgali vsega na svoji poti. Medgalaktični medij deluje kot nekakšno sito, upočasnjuje kozmične žarke in "radioaktivni železov dež" (od železa-60) več sto tisoč let. Visokoenergijski delci bodo prvi prispeli na Zemljo in bodo z našo atmosfero vplivali drugače kot nizkoenergijski delci, ki bodo prispeli pozneje. Thomas je simuliral izčrpavanje ozonske plasti 100, 300 in 1000 let, potem ko so v ozračje začeli vstopati prvi delci supernove. Zanimivo je, da je trpljenje po 300 letih doseglo vrh (26%).
Visokoenergijski kozmični žarki bodo v 100-letnem scenariju prehajali neposredno skozi stratosfero in svojo energijo spustili pod ozonsko plast ter jo izčrpavali manj, medtem ko bodo v 300-letnem scenariju manj energijski kozmični žarki prispevali več energije v stratosfero in znatno izčrpavali ozonsko plast.
Izčrpavanje ozona je resna grožnja površinskemu življenju.
Mešani učinki
Thomas je na različnih širinah raziskal več možnih uničujočih učinkov na biologijo (eritem, kožni rak, katarakta, upočasnitev fotosinteze morskega fitoplanktona in poškodbe rastlin) na različnih zemljepisnih širinah, kar je posledica povečane intenzivnosti UV sevanja, ki jo povzroča zmanjšanje ozona. Povečanje škode se je pojavljalo v vseh smereh, naraščalo je z zemljepisno širino in v skladu s spremembami, ohranjenimi v zapisu fosilov. Niso pa vse posledice bile enako škodljive za organizme. Plankton, glavni proizvajalec kisika, je utrpel minimalno škodo. Poleg tega se je pri ljudeh majhno povečalo tveganje za sončne opekline in kožni rak.
Ali bi bližnja supernova lahko povzročila množično izumrtje? Thomas: »Odvisno je, na katero stran gledate, pravi:» Obstaja tanka razlika med uničevanjem vsega in vsega in trpljenjem posameznih organizmov. Nekatere rastline so dodale pridelek, kot soja in pšenica, druge pa so izgubile produktivnost. In to se je odražalo tudi v zapisu fosilov.
Toda kako bi supernove lahko vplivale na človekovo evolucijo - to vprašanje bo Thomas obravnaval v svojem naslednjem delu.
Ilya Khel