A NASA és a Kansas Egyetem tudósai szerint a Földön százmillió évvel ezelőtt történt tömeges kipusztulást csillagrobbanás válthat ki, amelyet gamma-sugaras robbanásnak hívtak. A tudósoknak nincs közvetlen bizonyítékuk arra, hogy egy ilyen robbanás aktiválta az ősi kihalást. Munkájuk erőssége a légköri modellezés - lényegében egy „mi lenne, ha” forgatókönyv.
A tudósok kiszámították, hogy a viszonylag közeli csillagrobbanásból származó gamma-sugárzás, amely mindössze tíz másodpercre sújtotta a Földet, a légkör védő ózonrétegének feléig elpusztíthatja. A gyógyulás legalább öt évig tarthat. Az ózonréteg megsérülése esetén a Nap ultraibolya sugárzása a szárazföldön, az óceánok és a tavak felszínének közelében életet okozhat, és megszakíthatja az élelmiszerláncot.
A Tejút-galaxisunkban a gamma-sugárzás valóban ritka, ám a tudósok becslése szerint legalább egy közeli valószínűleg megütötte a Földet az elmúlt milliárd évben. Úgy gondolják, hogy a földi élet legalább 3,5 milliárd évvel ezelőtt jelent meg. Ez a kutatás, amelyet a NASA Astrobiology támogatása támogat, a „tömegpusztulás” hipotézis alapos elemzését képviseli, amelyet a tudományos csapat tagjai 2003 szeptemberében tettek közzé.
"A Földtől 6000 fényév alatt származó gamma-sugárzás pusztító hatással lesz az életre" - mondta Dr. Adrian Melott a Kansasi Egyetem Fizikai és Csillagászati Tanszékéről. „Nem tudjuk pontosan, mikor jött, de biztosak vagyunk abban, hogy megtörtént - és hagytuk nyomot. A legmeglepőbb az, hogy csupán egy 10 másodperces robbanás évek óta pusztító ózonkárosodást okozhat. ”
Ezt a megállapítást leíró tudományos cikk megjelenik az Astrophysical Journal Letters-ben. A fő szerző Brian Thomas, Ph.D. jelölt a Kansasi Egyetemen, akit Melott tanácsol.
A gamma-sugárzás a legerősebb ismert robbanások. Legtöbbjük távoli galaxisokból származik, és nagy valószínűséggel a csillagok robbanásaiból származik, amelyek 15-szer hatalmasabbak, mint a Napunk. A robbanás két, egymással ellentétes irányú gamma sugarat hoz létre, amelyek az űrbe repülnek.
Thomas szerint a gammasugár-robbanás 450 millió évvel ezelőtt okozhatta az Ordovicia kihalását, és az összes tengeri gerinctelen állat 60% -át megölte. Az élet nagyrészt a tengerre korlátozódott, bár vannak bizonyítékok primitív szárazföldi növényekről ebben az időszakban.
Az új munkában a csapat részletes számítógépes modelleket alkalmazott a közeli gamma-sugárzás robbanásnak a légkörre gyakorolt hatásainak és az életre gyakorolt következményeinek kiszámításához.
Thomas, Charles Charlesmannal a NASA Goddard űrrepülési központjáról Greenbeltben (Md.) Kiszámította a közeli gamma-sugárzás hatását a Föld légkörére. A gamma sugarak, a nagy energiájú fényformák a molekula nitrogént (N2) nitrogénatomokra bontják, amelyek a molekuláris oxigénnel (O2) reagálva nitrogén-oxidot (NO) képeznek. A NO elpusztítja az ózonot (O3) és nitrogén-dioxidot (NO2) termel. Az NO2 ezután reagál atom atomokkal és átalakítja a NO-t. A több NO azt jelenti, hogy az ózon további pusztulást jelent. A számítógépes modellek azt mutatják, hogy az ózonréteg felének heteken belül elpusztul. Öt év elteltével legalább 10% még mindig megsemmisült.
Ezután Thomas és Daniel Hogan egyetemi hallgató, egyetemi hallgató kiszámította az ultraibolya sugárzás életre gyakorolt hatását. A víz alatt néhány lábnyira élő mélytengeri lények védettek lennének. A felszíni lakásban lévő plankton és a felszín közelében lévő egyéb élet azonban nem maradna fenn. A plankton a tengeri élelmiszerlánc alapja.
Dr. Bruce Lieberman, a Kansasi Egyetem paleontológusa arra a gondolatra jutott, hogy a gamma-sugárzás elsősorban az Ordovics nagy kihalását okozhatta, 200 millió évvel a dinoszauruszok előtt. Úgy gondolják, hogy egy jégkorszak okozta ezt a kihaltást. A gammasugár-robbanás azonban már korán is kiválthatott volna egy gyors pusztulást, és kiválthatja a Föld felszíni hőmérsékletének jelentős csökkenését.
"Az egyik ismeretlen változó a helyi gamma-sugárzások aránya" - mondta Thomas. „A mai észlelések olyan messze jöttek, több milliárd évvel ezelőtt, még a Föld kialakulása előtt. A galaxisunk milliárdjai között nagy esély van arra, hogy egy viszonylag közel egy hatalmas csillag felrobbant és gamma-sugarakat küld nekünk. ” A 2004 novemberében elindított Swift misszió segít meghatározni a közelmúltbeli sorozatrátákat. A csapat többi tagja Dr. Claude Laird a Kansasi Egyetemen és Drs. Richard Stolarski, John Cannizzo és Neil Gehrels a NASA Goddard-ból.
Eredeti forrás: NASA sajtóközlemény
