Πώς η ακτινοβολία από έκρηξη σουπερνόβα μπορεί να επηρέασε την εξέλιξη της ζωής στη Γη
Μπορεί ένα αστέρι που εκρήγνυται στο διάστημα να αλλάξει την εξέλιξη των ειδών στη Γη πολύ πριν εμφανιστεί ο άνθρωπος; Για τα μικρόβια στη λίμνη Τανγκανίκα της ανατολικής Αφρικής, η απάντηση πάντως είναι πιθανότατα ναι.
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters διαπίστωσε ότι μια «έκρηξη» στην ποικιλομορφία των ιών πριν από 2,5 εκατομμύρια χρόνια στη λίμνη Τανγκανίκα συνέβη την ίδια στιγμή που η ακτινοβολία από έναν αρχαίο σουπερνόβα έλουζε τη Γη με κοσμικές ακτίνες.
Το ηλιακό μας σύστημα βρίσκεται σε μια περιοχή που ονομάζεται Τοπική Φυσαλίδα και είναι σχετικά απαλλαγμένη από άλλα άστρα. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι δημιουργήθηκε από μια σειρά εκρήξεων σουπερνόβα, εκατομμύρια χρόνια πριν. Τις πιθανές επιδράσεις από την ακτινοβολία κοντινών εκρήξεων σουπερνόβα διερεύνησε στη μελέτη η αστροφυσικός Caitlyn Nojiri του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια Σάντα Κρουζ και η ομάδα της, αναφέρει το Science Alert.
Εξέτασαν δείγματα πυρήνων ιζημάτων βαθιάς θάλασσας, που διατηρούν ένα αρχείο απόθεσης εκατομμυρίων ετών. Επικεντρώθηκαν σε ένα ραδιενεργό ισότοπο του σιδήρου που ονομάζεται σίδηρος-60, το οποίο δημιουργείται κατά τη διάρκεια εκρήξεων σουπερνόβα.
Πίσω στο 2016, μια ομάδα φυσικών δημοσίευσε μια εργασία στην οποία περιέγραψε τον εντοπισμό δύο δειγμάτων σιδήρου-60 σε ιζήματα του βυθού. Επειδή ο σίδηρος-60 έχει γνωστό χρόνο ημιζωής, αυτά τα δείγματα μπορούσαν να χρονολογηθούν με μεγάλη ακρίβεια – το ένα πριν από περίπου 6,5-8,7 εκατομμύρια χρόνια, το άλλο πριν από περίπου 1,5-3,2 εκατομμύρια χρόνια.
Η ομάδα της Nojiri διαπίστωσε δείχνουν ότι το παλαιότερο δείγμα σιδήρου-60 προέκυψε όταν η Γη εισήλθε στην Τοπική Φυσαλίδα, περνώντας από μια περιοχή πλούσια σε αυτό το ισότοπο, από προηγούμενες εκρήξεις σουπερνόβα.
Η λίμνη Τανγκανίκα σε φωτογραφία από το διαστημικό λεωφορείο Discovery το 1985
NASA
Το πιο πρόσφατο δείγμα, όπως διαπίστωσαν, ήταν πιθανότατα το αποτέλεσμα μιας έκρηξης σουπερνόβα σε κοντινή απόσταση μεταξύ 2 και 3 εκατομμυρίων ετών πριν, είτε από την ομάδα νεαρών άστρων Σκορπιού-Κένταυρου που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 460 ετών φωτός, είτε από την ομάδα Τουκάνα-Ωρολόγιου που βρίσκεται σε απόσταση 230 ετών φωτός.
Ένα απομεινάρι σουπερνόβα και σχετιζόμενα αστέρια στον Σκορπιό-Κένταυρο υποδηλώνουν ότι αυτή η περιοχή είναι η πιο πιθανή από τις δύο να είναι ο «ένοχος». Πράγματι, μια μελέτη του 2019 έχει ήδη συνδέσει το δείγμα του σιδήρου-60 με αυτό ακριβώς το γεγονός σουπερνόβα.
Βομβαρδισμός ακτινοβολίας επί 100.000 χρόνια
Η ομάδα πραγματοποίησε προσομοιώσεις για να διαπιστώσει πώς αυτή η έκρηξη θα επηρέαζε τη Γη, και διαπίστωσαν ότι ο πλανήτης μας θα βομβαρδιζόταν με ισχυρή κοσμική ακτινοβολία για περίπου 100.000 χρόνια μετά το γεγονός.
Εάν η έκρηξη έλαβε χώρα στον Σκορπιό-Κένταυρο, η δόση θα μπορούσε να είναι επιπλέον 30 milligray ανά έτος κατά τα πρώτα 10.000 χρόνια – για το Tουκάνα-Ωρολόγιο, η δόση θα ήταν 100 milligray. Μελέτη του 2016 διαπίστωσε ότι το όριο της ακτινοβολίας για το σπάσιμο του DNA μπορεί να είναι περίπου 5 milligray ανά έτος.
Ενώ δεν υπάρχει άμεση σύνδεση μεταξύ των δύο γεγονότων, περσινή μελέτη διαπίστωσε μια εκπληκτική αύξηση της ποικιλομορφίας των ιών στη λίμνη Τανγκανίκα μεταξύ 2 και 3 εκατομμυρίων ετών πριν. «Δεν μπορούμε να πούμε ότι συνδέονται, αλλά έχουν παρόμοιο χρονικό πλαίσιο», λέει η Nojiri. «Θεωρήσαμε ενδιαφέρον το γεγονός ότι υπήρξε αυξημένη διαφοροποίηση στους ιούς».
