Статьи

Дослідження: Вибух наднової небезпечний для всього живого в радіусі 50 світлових років

Якби людина могла подивитися на небо близько 2 мільйонів років тому, то він став би свідком фантастичного видовища - неймовірною за красою загибелі зірки. Вчені вже довго сперечаються на тему того, наскільки близько повинна розташовуватися наднова, щоб мати можливість вплинути на життя на Землі. Згідно з останніми дослідженнями фізиків, хоч для наведеного вище випадку наднова і не викликала б масового вимирання всього живого на нашій планеті, все-таки для наявної на ній життя настали б «веселі деньки».

Згідно з останніми дослідженнями фізиків, хоч для наведеного вище випадку наднова і не викликала б масового вимирання всього живого на нашій планеті, все-таки для наявної на ній життя настали б «веселі деньки»

В рамках нового дослідження вчені вирішили уточнити дистанцію, на якій наднова буде як і раніше становити загрозу для життя на Землі. Раніше вважалося, що зоною ризику є радіус приблизно в 25 світлових років. Однак згідно з новими даними, масове вимирання будь-якого життя може бути запущено через вибух наднової, що знаходиться в радіусі 50 світлових років.

У 2016 році вчені оголосили про відкриття в земних океанських глибинах, а також в місячному грунті слідів відкладень ізотопу заліза-60, що підтверджує припущення про те, що наднові освітлювали наше небо в проміжку між 3,2 і 1,7 мільйона років тому. Приблизні розрахунки показують, що найближча до нас наднова перебувала приблизно в 100 парсеках, або близько 300 світлових роках. При такій відстані на нашому небі вона б виглядала так само яскраво, як наш Місяць. Однак більш пізній розрахунок відстані до наднової скоротив цю дистанцію майже в половину, до 60 парсеків, або 195 світлових років.

У зв'язку з цим дослідник Адріан Мелотт з Канзаського університету (США) вирішив з'ясувати, чим же для життя на Землі могло обернутися таке небезпечне сусідство.

«Дані поки приблизні, тому говорити точно не представляється можливим, однак написати цю роботу нас змусило змінилося в рамках попередніх досліджень відстань. Саме скоротилася майже вполовину дистанція спонукала нас ще раз звернутися до розрахунків », - повідомляє Мелотт.

Народження наднових відбувається, коли у масивних зірок закінчується паливо для підтримки термоядерної реакції. В результаті зірка колапсує, і ця подія супроводжується потужним викидом енергії, що створює хвилю випромінювання, що викидається з величезною швидкістю в міжзоряний космос. На щастя, космос величезний. Тому наша сонячна система рідко зустрічалася з такими зоряними катаклізмами. В іншому випадку подібний рівень випромінювання і нескінченний дощ з високозаряженних радіоактивних частинок поклали б край усьому живому на нашій планеті.

Мелотт і його команда дослідників проаналізували те, наскільки далеко від наднової повинна розташовуватися наша планета, щоб її біосфера все ще залишалася в так званій «зоні ураження». І результати нового дослідження, слід визнати, що не дуже надихають.

«Остання велика робота, в якій розповідалося про« зоні ураження »наднових, була опублікована в 2003 році. Тоді вчені прийшли до висновків, що радіус небезпеки становить близько 25 років », - каже Мелотт.

«Ми ж вважаємо, що це відстань трохи більше. У попередніх дослідженнях не враховувалося кілька чинників, тому цифри виявилися не дуже точними. Тому ми думаємо, що радіус ураження буде приблизно в два рази вище ».

З огляду на наростаючий характер впливу вбивчого випромінювання і, як наслідок, збільшення обсягу пов'язаних з цим можливих смертей, Мелотт і його колеги прийшли до висновку, що більш ймовірними показниками дистанції зони ураження будуть від 40 до 50 світлових років.

На щастя, навіть не дивлячись на скоротилася дистанцію до найближчої наднової, що спалахнула близько 2,6 мільйона років тому, цього виявилося недостатнім, щоб стерилізувати нашу планету або привести до масових вимирань. Про це вченим розповіли виявлені скам'янілості. Колеги Мелотт провели розкопки стародавнього африканського грунту та з'ясували, що стан справ на планеті під час наднової залишалося відносно безпечним. Знахідки не показали наявності будь-якого переконливого доказу масового вимирання.

«На той момент ніякого масового вимирання всього живого не було. Однак спостерігалося вимирання певних видів, а також їх модифікації », - каже Мелотт.

Який відсоток з цих смертей пов'язаний із змінним кліматом, а який через підвищення інтенсивності космічного випромінювання - сказати складно.

Отже, у нас «під боком», трохи менше ніж в 200 світлових роках, кілька мільйонів років тому вибухнула наднова, яка, на щастя, не викликала ніяких тотальних наслідків для життя на нашій планеті. Щоб краще зрозуміти механізм і результати впливу зірки, що вибухнула, дослідники розглянули особливості, згідно з якими могла поширюватися створена нею смертоносна хвиля частинок і випромінювання.

І виявляється, наслідки могли бути набагато серйозніше, ніж ми могли б собі уявити. Могло статися все що завгодно, починаючи від простого шквалу гамма-променів і нейтронів, бомбардують Землю зі швидкістю світла, - все залежить від того, наскільки потужними були на той момент магнітні поля нашої планети.

«Навіть якщо на той момент у Землі і було магнітне поле, то ми не знаємо його напрямки, тому воно могло або повністю блокувати ці промені, або було у планети, що називається, просто для галочки і відкривало для них безперешкодну дорогу до поверхні», - каже Мелотт.

Вчені в своїй роботі також висувають припущення, згідно з яким взвив наднової міг створити розширюється «бульбашка» силових полів. З їх розширенням під їх вплив могла потрапити і Земля. В результаті цього в магнітосфері Землі міг творитися справжній хаос.

До масового вимирання це, найімовірніше, не привело б, але видовище було б все одно вражаючим. Частинки випромінювання вдарялися б про атмосферу планети. Все це супроводжувалося появою тьмяного днем, але чітко видимого вночі світіння, яке теоретично могло б вплинути на цикли сну деяких тварин, провідних денний спосіб життя.

Елементарні частинки змогли б також проникнути далі, аж до тропосфери, а в деяких випадках і до поверхні планети, що для живих істот було б еквівалентно отриманню дози випромінювання, що дорівнює парі-трійці процедур комп'ютерної томографії. Чи не занадто смертельно, але певна кількість живих істот могло обзавестися в результаті цього злоякісними пухлинами в їх організмах.

Нарешті, як відомо, каскади взаємодії елементарних частинок здатні створити умови, при яких починають генеруватися блискавки. Це, в свою чергу, могло б підвищити кількість гроз і - як наслідок - кількість пожеж.

На даний момент робота вчених з Канзаського університету очікує критичного огляду на сайті arXiv.org, а потім буде опублікована в науковому журналі Astrophysical Journal.

Найближчою до нас зіркою, яка незабаром може стати наднової, є червоний надгігант Бетельгейзе, розташований приблизно в 650 світлових роках від нас. Чи потрібно сповіщати людей про те, що пора копати підземні бункери?

«Я б краще попередив їх про те, що пора турбуватися про наслідки глобального потепління і можливості початку термоядерної війни», - підсумував Мелотт.

Чи потрібно сповіщати людей про те, що пора копати підземні бункери?