Un team di ricercatori guidati dal professor Brian Fields ipotizza che una supernova a circa 65 anni luce di distanza possa aver contribuito alla riduzione dell'ozono e alla successiva estinzione di massa del tardo Devoniano, 359 milioni di anni fa. Nella foto è una simulazione di una vicina supernova che entra in collisione e comprime il vento solare. l'orbita terrestre, il cerchio blu tratteggiato, e il Sole, punto Rosso, sono mostrati in scala. Credito:Jesse Miller
Immagina di leggere alla luce di una stella esplosa, più luminoso di una luna piena, potrebbe essere divertente pensarci, ma questa scena è il preludio di un disastro quando le radiazioni devastano la vita come la conosciamo. I raggi cosmici killer delle vicine supernove potrebbero essere i colpevoli di almeno un evento di estinzione di massa, ricercatori hanno detto, e trovare alcuni isotopi radioattivi nel record di roccia della Terra potrebbe confermare questo scenario.
Un nuovo studio condotto dall'Università dell'Illinois, Il professore di astronomia e fisica di Urbana-Champaign Brian Fields esplora la possibilità che gli eventi astronomici siano stati responsabili di un evento di estinzione 359 milioni di anni fa, al confine tra il Devoniano e il Carbonifero.
Il documento è pubblicato su Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
Il team si è concentrato sul confine devoniano-carbonifero perché quelle rocce contengono centinaia di migliaia di generazioni di spore di piante che sembrano bruciate dal sole dalla luce ultravioletta, prova di un evento di impoverimento dell'ozono di lunga durata.
"Le catastrofi terrestri come il vulcanismo su larga scala e il riscaldamento globale possono distruggere lo strato di ozono, pure, ma le prove per quelli non sono conclusive per l'intervallo di tempo in questione, " disse Fields. "Invece, proponiamo che una o più esplosioni di supernova, a circa 65 anni luce di distanza dalla Terra, potrebbe essere stato responsabile della prolungata perdita di ozono".
"Per mettere questo in prospettiva, una delle minacce di supernova più vicine oggi proviene dalla stella Betelgeuse, che si trova a oltre 600 anni luce di distanza e ben al di fuori della distanza di uccisione di 25 anni luce, ", ha affermato Adrienne Ertel, studentessa laureata e coautrice dello studio.
Il team ha esplorato altre cause astrofisiche della riduzione dell'ozono, come impatti di meteoriti, eruzioni solari e lampi di raggi gamma. "Ma questi eventi si concludono rapidamente ed è improbabile che causino l'esaurimento dell'ozono a lungo termine avvenuto alla fine del periodo Devoniano, ", ha detto lo studente laureato e coautore dello studio Jesse Miller.
una supernova, d'altra parte, offre un pugno uno-due, hanno detto i ricercatori. L'esplosione bagna immediatamente la Terra con dannosi raggi UV, Raggi X e raggi gamma. Dopo, l'esplosione di detriti di supernova colpisce il sistema solare, sottoponendo il pianeta all'irradiazione di lunga durata dei raggi cosmici accelerati dalla supernova. I danni alla Terra e al suo strato di ozono possono durare fino a 100, 000 anni.
Però, le prove fossili indicano un 300, Declino di 000 anni della biodiversità che porta all'estinzione di massa del Devoniano-Carbonifero, suggerendo la possibilità di più catastrofi, forse anche esplosioni multiple di supernova. "Questo è del tutto possibile, " ha detto Miller. "Le stelle massicce di solito si trovano in ammassi con altre stelle massicce, ed è probabile che altre supernove si verifichino subito dopo la prima esplosione".
Il team ha affermato che la chiave per dimostrare che si è verificata una supernova sarebbe trovare gli isotopi radioattivi plutonio-244 e samario-146 nelle rocce e nei fossili depositati al momento dell'estinzione. "Nessuno di questi isotopi si trova naturalmente sulla Terra oggi, e l'unico modo in cui possono arrivare qui è tramite esplosioni cosmiche, ", ha detto lo studente universitario e co-autore Zhenghai Liu.
Le specie radioattive nate nella supernova sono come banane verdi, ha detto Campi. "Quando vedi banane verdi in Illinois, sai che sono freschi, e sai che non sono cresciuti qui. Come le banane, Pu-244 e Sm-146 decadono nel tempo. Quindi, se troviamo questi radioisotopi sulla Terra oggi, sappiamo che sono fresche e non di qui, le banane verdi del mondo degli isotopi, e quindi le pistole fumanti di una vicina supernova."
I ricercatori devono ancora cercare Pu-244 o Sm-146 nelle rocce del confine devoniano-carbonifero. Il team di Fields ha affermato che il suo studio mira a definire i modelli di prove nella documentazione geologica che indicherebbero esplosioni di supernova.
"Il messaggio generale del nostro studio è che la vita sulla Terra non esiste isolatamente, " disse Fields. "Siamo cittadini di un cosmo più grande, e il cosmo interviene nelle nostre vite, spesso impercettibilmente, ma a volte ferocemente."