Czy supernowe mogą wpływać na klimat Ziemi?
Naukowcy analizując dane astronomiczne i zapis kopalny chcieli dowiedzieć się czy supernowe mogą wpływać na klimat Ziemi. A jeśli tak jest to, czy ludzkość może się bronić przed tym zagrożeniem z kosmosu.
.Kiedy gwiazda eksploduje, wysyła wysokoenergetyczne cząstki we wszystkich kierunkach, które mogą podróżować w przestrzeni przez tysiące lat świetlnych, przemierzając układy słoneczne, a nawet galaktyki i jest możliwe, że te supernowe mogą wpływać na klimat Ziemi.
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, astronomowie z University of Colorado at Boulder, pod kierownictwem Roberta Brakenridge’a, wskazują, że supernowe mogą być kluczem do zrozumienia nagłych zmian klimatycznych w historii geologicznej naszej planety.
Badacze przeanalizowali, w jaki sposób promieniowanie mogłoby zderzyć się z ziemską atmosferą, zmieniając jej skład i starali się również dopasować również znane supernowe do zmian klimatycznych zachowanych w zapisie geologicznym. Jeśli te gwiezdne eksplozje spowodowały te zmiany, dalsze badania mogą pomóc przewidzieć podobne zdarzenia w przyszłości i się na nie przygotować.
„Kiedy pobliskie supernowe pojawią się w przyszłości, promieniowanie może mieć ogromny wpływ na ludzkość. Musimy dowiedzieć się, czy rzeczywiście spowodowały one zmiany środowiskowe w przeszłości” – podkreśla Robert Brakenridge.
W przeszłości koncepcja tego, czy supernowe mogą wpływać na klimat Ziemi, pozostawała głównie w sferze fizyki teoretycznej. Nowe badanie jest próbą powiązania teorii z obserwacjami empirycznymi, zarówno w kosmosie, jak i w zapisie kopalnym.
W ostatnich latach teleskopy kosmiczne o dużej mocy dostarczyły wielu informacji na temat zawartości i natury promieniowania emitowanego przez supernowe. Korzystając z tych obserwacji, astronomowie opracowali bardziej precyzyjny model interakcji tego promieniowania z ziemską atmosferą, niż było to wcześniej możliwe.
Zgodnie z modelem, nagły napływ wysokoenergetycznych fotonów z supernowej rozrzedziłby warstwę ozonową, która chroni Ziemię przed aktywnością słoneczną. Jednocześnie promieniowanie spowodowałoby degradację metanu w stratosferze, głównego czynnika przyczyniającego się do efektu cieplarnianego, który utrzymuje ciepło na Ziemi.
Osłabiłyby to efekt cieplarniany i zwiększyło ilość promieniowania ultrafioletowego docierającego do Ziemi ze Słońca. Naukowcy przewidują, że efekt domina mógłby obejmować wymieranie zwierząt, zwiększoną liczbę pożarów i globalne ochłodzenie.
Ponieważ promieniowanie z żadnej supernowej nie dociera obecnie do Ziemi, modelu nie można było w pełni przetestować. Zamiast tego badacze szukali dowodów na taką interakcję w zapisach kopalnych z przeszłości. W szczególności przyjrzeli się słojom drzew. Ponieważ rośliny te asymilują węgiel atmosferyczny w swoich pniach, gdy rosną, naukowcy mogą spojrzeć na te zapisy, aby uzyskać wgląd w starożytne warunki klimatyczne.
Badaniu przeanalizowano zapisy słojów drzew obejmujące 15 tysięcy lat i zidentyfikowano 11 skoków radioaktywnego węgla, które mogły zostać spowodowane przez 11 odpowiadających im supernowych.
Na razie supernowe są tylko jednym z możliwych wyjaśnień tych zjawisk – rozbłyski słoneczne mogą być alternatywą. Jednak zdaniem astronomów, dowody wskazują, że supernowe mogą wpływać na klimat Ziemi. Naukowcy planują udoskonalić swoje modele efektów klimatycnzych i skorelować je z większą ilością zapisu kopalnego – od rdzeni lodowych po osady morskie i słoje drzew.
.Lepsze zrozumienie promieniowania supernowych, może pomóc ludzkości przygotować się na nagłe zmiany klimatyczne, które mogą nadejść teoretycznie w każdej chwili. Astronomowie przewidują, że Betelgeza, pobliski czerwony nadolbrzym znajdująca się w gwiazdozbiorze Oriona, wkrótce zakończy swój żywot w wyniku wybuchu supernowej – może to nastąpić za chwilę lub w ciągu najbliższych 100 tysięcy lat.
Oprac. EG
