Oamenii de știință de la NASA și Universitatea din Kansas spun că o extincție în masă pe Pământ în urmă cu sute de milioane de ani ar fi putut fi declanșată de o explozie stelară numită explozie cu raze gamma. Oamenii de știință nu au dovezi directe că o astfel de explozie a activat stingerea antică. Punctul forte al muncii lor este modelarea lor atmosferică - în esență un scenariu „ce dacă”.
Oamenii de știință au calculat că radiațiile cu raze gamma dintr-o explozie de stele relativ din apropiere, care a lovit Pământul doar zece secunde, ar putea epuiza până la jumătate din stratul protector de ozon din atmosferă. Recuperarea ar putea dura cel puțin cinci ani. Cu stratul de ozon deteriorat, radiațiile ultraviolete de la Soare ar putea ucide o mare parte a vieții pe uscat și în apropierea suprafeței oceanelor și lacurilor și pot perturba lanțul alimentar.
Izbucnirile cu raze gamma în galaxia noastră de la Calea Lactee sunt într-adevăr rare, dar oamenii de știință estimează că cel puțin o persoană din apropiere a lovit Pământul în ultimii miliarde de ani. Viața pe Pământ se crede că a apărut cu cel puțin 3,5 miliarde de ani în urmă. Această cercetare, susținută de un grant NASA Astrobiologie, reprezintă o analiză detaliată a ipotezei „extincției în masă” anunțată prima dată de membrii acestei echipe științifice în septembrie 2003.
„O explozie de raze gamma, originară de la 6.000 de ani lumină de pe Pământ, ar avea un efect devastator asupra vieții”, a spus dr. Adrian Melott, de la Departamentul de Fizică și Astronomie de la Universitatea din Kansas. „Nu știm exact când a venit unul, dar suntem mai siguri că a venit - și și-a lăsat amprenta. Ceea ce este cel mai surprinzător este că doar o explozie de 10 secunde poate provoca ani de daune devastatoare de ozon. "
O lucrare științifică care descrie această constatare apare în Astrophysical Journal Letters. Autorul principal este Brian Thomas, doctor în doctorat. candidat la Universitatea din Kansas, pe care îl recomandă Melott.
Exploziile cu raze gamma sunt cele mai puternice explozii cunoscute. Majoritatea provin din galaxii îndepărtate și un procent mare provine probabil din explozii de stele de peste 15 ori mai masive decât Soarele nostru. O explozie creează două fascicule de raze gamma, direcționate opus, care ies în spațiu.
Thomas spune că o explozie cu raze gamma poate să fi provocat dispariția Ordovicianului în urmă cu 450 de milioane de ani, ucigând 60% din totalul nevertebratelor marine. Viața s-a limitat în mare parte la mare, deși există dovezi despre plante terestre primitive în această perioadă.
În noua lucrare, echipa a folosit modele de computer detaliate pentru a calcula efectele unei rafale de raze gamma din apropiere asupra atmosferei și consecințele asupra vieții.
Thomas, cu Dr. Charles Jackman de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Md., A calculat efectul unei explozii de raze gamma din apropiere în atmosfera Pământului. Razele gamma, o formă de energie cu energie mare, pot rupe azotul molecular (N2) în atomi de azot, care reacționează cu oxigenul molecular (O2) pentru a forma oxid nitric (NO). NO va distruge ozonul (O3) și va produce dioxid de azot (NO2). NO2 va reacționa apoi cu oxigenul atomic pentru a reforma NO. Mai mult NU înseamnă mai multă distrugere a ozonului. Modelele computerului arată că până la jumătate din stratul de ozon este distrus în câteva săptămâni. După cinci ani, cel puțin 10 la sută este încă distrus.
Următorul Thomas și colegul său de învățământ Daniel Hogan, au calculat efectul radiațiilor ultraviolete asupra vieții. Createle din adâncimea care trăiesc la câțiva metri sub apă ar fi protejate. Cu toate acestea, nu ar supraviețui planctonului de suprafață și alte vieți de lângă suprafață. Planctonul este fundamentul lanțului alimentar marin.
Dr. Bruce Lieberman, un paleontolog de la Universitatea din Kansas, a creat ideea că o explozie de raze gamma ar fi putut provoca marea dispariție ordoviciană, cu 200 de milioane de ani înainte de dinozauri. Se crede că o epocă de gheață a provocat această dispariție. Dar o rafală de raze gamma ar fi putut provoca o scădere rapidă la început și, de asemenea, ar fi putut declanșa scăderea semnificativă a temperaturii suprafeței pe Pământ.
„O variabilă necunoscută este rata de izbucniri ale razei gamma locale”, a spus Thomas. „Exploziile pe care le descoperim astăzi au luat naștere cu miliarde de ani în urmă, înainte de formarea Pământului. Printre miliardele de stele din Galaxia noastră, există șanse mari ca o masivă relativ apropiată să explodeze și să trimită raze gamma spre noi. ” Misiunea Swift, lansată în noiembrie 2004, va ajuta la determinarea ratelor recente de explozie. Alți membri ai echipei sunt Dr. Claude Laird de la Universitatea din Kansas și Drs. Richard Stolarski, John Cannizzo și Neil Gehrels de la NASA Goddard.
Sursa originală: Comunicat de presă al NASA
