Преди половин и осем милиона години, две свръхносни експлодираха недалеч от нас (по астрономически стандарти), което може да доведе до изчерпване на озоновия слой на Земята и множество нежелани последици за живота. По-специално свръхновата възраст на два и половина милиона може да нанесе сериозен удар. Плиоценът, горещата и мека ера, приключи и започна плейстоценът, ерата на заледене и ледников период. Естествените промени в орбитата и колебанията на Земята вероятно биха обяснили климатичните промени, но събитието на свръхнова, което се случи през този период, би било по-подходящо.
Смята се, че свръхновата е избухнала на разстояние 163-326 светлинни години (50-100 парсека). За сравнение най-близката ни звездна съседка Проксима Кентавър е на 4,2 светлинни години.
Последици за Земята
Суперновите могат да стерилизират всяка обитавана планета в близост, ако попречат на йонизиращо лъчение. Възможно ли е тези свръхнови да опустошат съществуващата биология на нашата планета? Д-р Брайън Томас, астрофизик от Университета в Уосбърн в Канзас, реши да разбере със сигурност и моделира последствията за биологията на земната повърхност въз основа на геоложки доказателства за две експлозии на свръхнова, съответно преди 2,5 и 8 милиона години. В най-новата си работа Томас изучава разпространението на космическите лъчи на свръхновата през атмосферата на повърхността, за да разбере ефекта им върху живите организми.
Разглеждайки вкаменелостите по време на границата на плиоцен-плейстоцен (преди 2,5 милиона години), виждаме драматични промени във фосилите и глобалната почвена покривка. Томас отбелязва, че „са настъпили промени, особено в Африка, които са показали промяна от по-залесена към ливадна почва“. В същото време геоложкият запис показва глобално увеличение на концентрацията на желязо-60, което е радиоактивен изотоп, образуван по време на експлозия на свръхнова.
„Интересувахме се как експлодиращите звезди могат да повлияят на живота на Земята и се оказа, че преди няколко милиона години животът претърпя големи промени“, казва Томас. "Може да е свързано със свръхнова."
Например, на границата на плиоцен-плейстоцен се наблюдава промяна в броя на видовете. Въпреки факта, че не е имало големи масови измиране, като цяло са наблюдавани по-високи степени на изчезване, самите видове и растителността са променени.
Промоционално видео:
Не е толкова смъртоносно
Как една близка свръхнова може да повлияе на живота на Земята? Томас отбелязва с недоволство, че свръхновите често са изложени на такава светлина, че „свръхновата избухва и всичко умира“, но това не е напълно вярно. Всичко е за атмосферата. Озоновият слой защитава биологичния живот от вредното ултравиолетово лъчение от слънцето, което променя генетичния фон. Томас състави модели на глобалния климат, атмосферната химия и преноса на радиация (разпространението на радиация в атмосферата), за да разбере по-добре как експлозия на космически лъч на свръхнова може да повлияе на атмосферата на Земята, по-специално на озоновия слой.
Заслужава да се отбележи, че космическите лъчи на свръхновите няма да изгарят всичко по пътя им. Междугалактичната среда действа като вид сито, забавяйки космическите лъчи и "радиоактивен железен дъжд" (от желязо-60) в продължение на стотици хиляди години. Високоенергийните частици ще бъдат първите, които пристигат на Земята и ще взаимодействат с нашата атмосфера по различен начин от нискоенергийните частици, които ще пристигнат по-късно. Томас симулира изчерпването на озоновия слой 100, 300 и 1000 години, след като първите частици на свръхнови започват да навлизат в атмосферата. Любопитното е, че изтощението достига своя връх (26%) след 300 години.
Високо енергийните космически лъчи за 100-годишния сценарий ще проникнат директно през стратосферата и ще изхвърлят енергията си под озоновия слой, изчерпвайки я по-малко, а при сценария от 300 години по-малко енергийните космически лъчи ще допринесат повече енергия в стратосферата, значително изчерпвайки озоновия слой.
Изчерпването на озона е сериозна заплаха за повърхностния живот.
Смесени ефекти
Томас проучва няколко възможни пагубни въздействия върху биологията (еритема, рак на кожата, катаракта, забавяне на фотосинтезата на морския фитопланктон и увреждане на растенията) в различни географски ширини в резултат на повишена интензивност на UV лъчението, причинена от намаляване на озоновия слой. Повишените щети се появиха във всички посоки, увеличавайки се с географската ширина и в съответствие с промените, запазени в записа на изкопаемите. Не всички последствия обаче са еднакво пагубни за организмите. Планктон, основният производител на кислород, претърпя минимални щети. В допълнение, има малко увеличение на риска от слънчево изгаряне и рак на кожата сред хората.
И така, може ли близка свръхнова да доведе до масово изчезване? Зависи от коя страна гледате, казва Томас: „Има фина разлика между„ унищожаването на всичко и всичко “и страданието на отделните организми. Някои растения добавиха добив като соя и пшеница, докато други загубиха производителността. И това се отрази и в записа на изкопаемите.
Но как свръхновите биха могли да засегнат човешката еволюция - с този въпрос Томас ще се занимава в следващата си работа.
Иля Кел