Kaksi ja puoli ja kahdeksan miljoonaa vuotta sitten kaksi supernoovaa räjähti kaukana meistä (tähtitieteellisillä standardeilla), mikä voi johtaa Maan otsonikerroksen ehtymiseen ja lukuisiin epätoivottuihin seurauksiin elämälle. Varsinkin kahden ja puolen miljoonan vuoden ikäinen supernova olisi voinut olla vakava isku. Plioseeni, kuuma ja leuto aikakausi, päättyi, ja pleistoseeni, jäätymisen ja jääkauden aikakausi, alkoi. Maan kiertoradan ja heilutuksen luonnolliset vaihtelut selittäisivät todennäköisesti ilmastonmuutoksen, mutta tänä aikana tapahtunut supernovatapahtuma olisi ollut parempi.
Uskotaan, että supernova räjähti 163-326 valovuoden päässä (50-100 parsia). Vertailun vuoksi lähin tähtinaapurimme, Proxima Centauri, on 4,2 valovuoden päässä.
Vaikutukset maan päälle
Supernoovat voivat steriloida lähellä olevat asutut planeetat, jos ne joutuvat ionisoivan säteilyn tielle. Voisiko nämä supernoovat tuhota planeettamme nykyistä biologiaa? Tohtori Brian Thomas, astrofysiologi Washburn-yliopistosta Kansasista, päätti selvittää varmasti ja mallinei biologisen vaikutuksen maapallon pinnalle perustuen kahden supernoovan geologisiin todisteisiin, vastaavasti 2,5 ja 8 miljoonaa vuotta sitten. Viimeisimmässä teoksessaan Thomas tutki supernovan kosmisten säteiden leviämistä ilmakehän kautta pintaan ymmärtääksesi niiden vaikutuksen eläviin organismeihin.
Kun tarkastellaan fossiilitietoja plioseeni-pleistoseenirajan aikana (2,5 miljoonaa vuotta sitten), näemme dramaattisia muutoksia fossiileissa ja maailmanlaajuisessa maapeitteessä. Thomas toteaa, että "etenkin Afrikassa on tapahtunut muutoksia, jotka ovat osoittaneet siirtyvän puumaisemmalta niittymaalle." Samaan aikaan geologinen ennätys osoittaa rauta-60: n pitoisuuden globaalin nousun, joka on supernovan räjähdyksen aikana muodostunut radioaktiivinen isotooppi.
"Olemme kiinnostuneita siitä, kuinka räjähtävät tähdet voivat vaikuttaa elämään maan päällä, ja kävi ilmi, että muutama miljoona vuotta sitten elämässä tapahtui suuria muutoksia", Thomas sanoo. "Se voi liittyä supernovaan."
Esimerkiksi pjoseenin ja pleistokeenin rajalla tapahtui muutos lajien lukumäärässä. Huolimatta siitä, että suuria joukkotuhnoja ei tapahtunut, yleisesti havaittiin korkeampia sukupuuttoon johtaneita lajeja ja kasvillisuutta.
Mainosvideo:
Ei niin tappava
Kuinka läheinen supernova voi vaikuttaa elämään maan päällä? Thomas toteaa pettyneenä, että supernoovat altistetaan usein sellaisessa valossa, että "supernoova puhkeaa ja kaikki kuolee", mutta tämä ei ole täysin totta. Kyse on ilmapiiristä. Otsonikerros suojaa biologista elämää haitalliselta auringon ultraviolettisäteilyltä, joka muuttaa geneettistä taustaa. Thomas kokosi malleja ilmaston, ilmakehän kemiasta ja säteilyn siirrosta (säteilyn leviämisestä ilmakehässä) ymmärtääksesi paremmin, kuinka kosmisen säteen supernoovat voivat vaikuttaa maan ilmakehään, erityisesti otsonikerrokseen.
On syytä huomata, että supernovan kosmiset säteet eivät polta kaikkea heidän tielleen. Maidonvälinen väliaine toimii eräänlaisena seulana, hidastaen kosmisia säteitä ja "radioaktiivista rautasadua" (rauta-60: sta) satojen tuhansien vuosien ajan. Korkean energian hiukkaset saapuvat ensimmäisenä maan päälle ja ovat vuorovaikutuksessa ilmakehän kanssa eri tavalla kuin myöhemmin saapuvia vähäenergiset hiukkaset. Thomas simuloi otsonikerroksen ehtymistä 100, 300 ja 1000 vuotta sen jälkeen, kun ensimmäiset supernovapartikkelit alkoivat tulla ilmakehään. Kummallista kyllä, kuluminen saavutti huipunsa (26%) 300 vuoden kuluttua.
100-vuotisen skenaarion korkean energian kosmiset säteet vuotavat suoraan stratosfäärin läpi ja upottavat energiansa otsonikerroksen alapuolelle, kuluttavat sitä vähemmän, kun taas 300 vuoden skenaariossa vähemmän energiset kosmiset säteet lisäävät energiaa stratosfääriin, heikentäen merkittävästi otsonikerrosta.
Otsonikato on vakava uhka pinta-elämälle.
Sekalaiset tehosteet
Thomas tutki useita mahdollisia tuhoisia biologisia vaikutuksia (eryteema, ihosyöpä, kaihi, meren kasviplanktonin fotosynteesin hidastuminen ja kasvien vaurioituminen) eri leveysasteilla johtuen otsonikerroksen laskun aiheuttamasta lisääntyneestä UV-säteilyn voimakkuudesta. Lisääntyneet vahingot ilmestyivät kaikkiin suuntiin, kasvaen leveyden myötä ja fossiilisten tietojen säilyttämien muutosten mukaisesti. Kaikki vaikutukset eivät kuitenkaan olleet yhtä haitallisia organismeille. Päähapen tuottaja Plankton kärsi vähäisiä vahinkoja. Lisäksi ihmisten keskuudessa auringonpolttamisen ja ihosyövän riski kasvoi hieman.
Joten voisiko lähellä oleva supernoova johtaa joukkotuhoon? Se riippuu siitä, kummalta puolelta katsot, Thomas sanoo:”Kaikella ja kaikella tuhoamisella” ja yksittäisten organismien kärsimyksellä on hieno ero. Jotkut kasvit lisäsivät satoa, kuten soijapavut ja vehnä, kun taas toiset menettivät tuottavuuden. Ja se heijastui myös fossiilitietoihin.
Mutta kuinka supernoovat voivat vaikuttaa ihmisen evoluutioon - tätä kysymystä Thomas käsittelee seuraavassa työssään.
Ilja Khel