Le Esplosioni Di Supernova Potrebbero Portare A Estinzioni Di Massa Sulla Terra - Visualizzazione Alternativa

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Le Esplosioni Di Supernova Potrebbero Portare A Estinzioni Di Massa Sulla Terra - Visualizzazione Alternativa
Le Esplosioni Di Supernova Potrebbero Portare A Estinzioni Di Massa Sulla Terra - Visualizzazione Alternativa

Video: Le Esplosioni Di Supernova Potrebbero Portare A Estinzioni Di Massa Sulla Terra - Visualizzazione Alternativa

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Video: Le Estinzioni di Massa nella storia della Terra documentario 2024, Marzo
Anonim

Due milioni e mezzo e otto milioni di anni fa, non lontano da noi (per gli standard astronomici), si sono accese due supernove, il che potrebbe portare all'esaurimento dello strato di ozono terrestre e numerose conseguenze indesiderabili per la vita. Una supernova di due milioni e mezzo di anni in particolare avrebbe potuto essere un duro colpo. Il Pliocene, l'era calda e mite, finì e iniziò il Pleistocene, l'era delle glaciazioni e dell'era glaciale. Le variazioni naturali nell'orbita e nell'oscillazione della Terra probabilmente spiegherebbero il cambiamento climatico, ma un evento di supernova accaduto durante questo periodo sarebbe stato più adatto.

Si ritiene che la supernova sia esplosa a 163-326 anni luce di distanza (50-100 parsec). In confronto, il nostro vicino stellare più prossimo, Proxima Centauri, è a 4,2 anni luce di distanza.

Implicazioni per la Terra

Le supernove possono sterilizzare tutti i pianeti abitati nelle vicinanze se ostacolano le radiazioni ionizzanti. Queste supernove potrebbero devastare la biologia esistente del nostro pianeta? Il dottor Brian Thomas, astrofisico alla Washburn University in Kansas, ha deciso di scoprirlo con certezza e ha modellato le conseguenze per la biologia sulla superficie terrestre, sulla base delle prove geologiche di due supernove, rispettivamente 2,5 e 8 milioni di anni fa. Nel suo ultimo lavoro, Thomas ha studiato la propagazione dei raggi cosmici di supernova attraverso l'atmosfera fino alla superficie per capire il loro effetto sugli organismi viventi.

Guardando la documentazione fossile durante il confine Pliocene-Pleistocene (2,5 milioni di anni fa), vediamo cambiamenti drammatici nei fossili e nella copertura del suolo globale. Thomas osserva che "ci sono stati cambiamenti, specialmente in Africa, che hanno mostrato un passaggio da un terreno più boscoso a quello dei prati". Allo stesso tempo, il record geologico mostra un aumento globale della concentrazione di ferro-60, che è un isotopo radioattivo formato durante un'esplosione di supernova.

"Eravamo interessati a come le stelle che esplodevano potessero influenzare la vita sulla Terra e si è scoperto che alcuni milioni di anni fa la vita ha subito grandi cambiamenti", dice Thomas. "Potrebbe essere correlato a una supernova."

Ad esempio, al confine Pliocene-Pleistocene, c'è stato un cambiamento nel numero di specie. Nonostante il fatto che non vi siano state estinzioni di massa importanti, sono stati osservati tassi di estinzione più elevati in generale, le specie stesse e la vegetazione sono cambiate.

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Non così mortale

In che modo una supernova vicina potrebbe influenzare la vita sulla Terra? Thomas nota con dispiacere che le supernove sono spesso esposte in una luce tale che "la supernova scoppia e tutto muore", ma questo non è del tutto vero. Riguarda l'atmosfera. Lo strato di ozono protegge la vita biologica dalle dannose radiazioni ultraviolette del sole che alterano il background genetico. Thomas ha compilato modelli del clima globale, della chimica atmosferica e del trasferimento di radiazioni (la propagazione della radiazione nell'atmosfera) per comprendere meglio come un'esplosione di raggi cosmici di supernova potrebbe influenzare l'atmosfera terrestre, in particolare lo strato di ozono.

Vale la pena notare che i raggi cosmici di supernova non inceneriranno tutto sul loro cammino. Il mezzo intergalattico agisce come una specie di setaccio, rallentando i raggi cosmici e la "pioggia di ferro radioattivo" (dal ferro-60) per centinaia di migliaia di anni. Le particelle ad alta energia saranno le prime ad arrivare sulla Terra e interagiranno con la nostra atmosfera in modo diverso dalle particelle a bassa energia che arriveranno in seguito. Thomas ha simulato l'esaurimento dello strato di ozono 100, 300 e 1000 anni dopo che le prime particelle di supernova iniziarono ad entrare nell'atmosfera. Curiosamente, l'attrito ha raggiunto il picco (26%) dopo 300 anni.

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I raggi cosmici ad alta energia per lo scenario di 100 anni filtreranno direttamente attraverso la stratosfera e scaricheranno la loro energia sotto lo strato di ozono, impoverendolo di meno, mentre nello scenario di 300 anni i raggi cosmici meno energetici contribuiranno più energia nella stratosfera, impoverendo in modo significativo lo strato di ozono.

La riduzione dell'ozono è una seria minaccia per la vita in superficie.

Effetti misti

Thomas ha studiato diversi possibili effetti biologici devastanti (eritema, cancro della pelle, cataratta, rallentamento della fotosintesi del fitoplancton marino e danni alle piante) a diverse latitudini come risultato dell'aumentata intensità della radiazione UV causata dall'esaurimento dell'ozono. Un aumento dei danni è apparso in tutte le direzioni, aumentando con la latitudine e in linea con i cambiamenti conservati nella documentazione fossile. Tuttavia, non tutte le conseguenze sono state ugualmente dannose per gli organismi. Il plancton, il principale produttore di ossigeno, ha subito danni minimi. Inoltre, c'è stato un piccolo aumento del rischio di scottature solari e cancro della pelle tra gli esseri umani.

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Quindi, una supernova vicina potrebbe portare a un'estinzione di massa? Dipende da quale lato si guarda, dice Thomas: “C'è una sottile differenza tra 'distruggere tutto e tutto' e la sofferenza dei singoli organismi. Alcune piante hanno aggiunto alla resa, come la soia e il grano, mentre altre hanno perso produttività . E si riflette anche nella documentazione fossile.

Ma come le supernove potrebbero influenzare l'evoluzione umana - questo problema Thomas affronterà nel suo prossimo lavoro.

Ilya Khel

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