NASA: n ja Kansasin yliopiston tutkijat väittävät, että joukko sukupuuttoon maapallolla satoja miljoonia vuosia sitten oli voinut laukaista tähti räjähdyksen, jota kutsuttiin gammasäteen purskeeksi. Tutkijoilla ei ole suoria todisteita siitä, että tällainen purske aktivoi muinaisen sukupuuttoon. Heidän työnsä vahvuus on ilmakehän mallintaminen - lähinnä ”mitä jos” -skenaario.
Tutkijat laskivat, että suhteellisen lähellä olevasta tähtiräjähdyksestä peräisin oleva gammasäteily, joka iski maahan vain kymmenen sekunnin ajan, saattaa heikentää jopa puolta ilmakehän suojaavasta otsonikerroksesta. Toipuminen voi kestää ainakin viisi vuotta. Otsonikerroksen vaurioitumisen seurauksena auringon ultravioletti säteily voi tappaa suuren osan elämästä maalla ja lähellä valtamerten ja järvien pintaa sekä häiritä ravintoketjua.
Gamma-säteilypurskaukset Linnunradan galaksissamme ovat todella harvinaisia, mutta tutkijoiden arvion mukaan ainakin yksi lähistöllä on todennäköisesti lyönyt maata viimeisen miljardin vuoden aikana. Maan elämän uskotaan ilmestyneen ainakin 3,5 miljardia vuotta sitten. Tämä tutkimus, jota tukee NASA: n Astrobiologia-apuraha, edustaa perusteellista analyysia "joukkotuhona" -hypoteesista, jonka tämän tiederyhmän jäsenet ilmoittivat ensimmäisen kerran syyskuussa 2003.
"6 000 valovuoden päässä maapallosta peräisin olevalla gammasätepurskeella olisi tuhoisa vaikutus elämään", sanoi tohtori Adrian Melott Kansasin yliopiston fysiikan ja tähtitieteen laitokselta. ”Emme tiedä tarkalleen milloin tuli, mutta olemme melko varmoja siitä, että se tapahtui - ja jätimme jälkensä. Yllättävintä on, että vain 10 sekunnin purske voi aiheuttaa vuosia tuhoisia otsonivaurioita. "
Tätä havaintoa kuvaava tieteellinen julkaisu ilmestyy Astrophysical Journal Letters -lehdessä. Pääkirjailija on tohtori Brian Thomas. ehdokas Kansasin yliopistosta, jota Melott neuvoo.
Gamma-säteilypurskaukset ovat tehokkaimpia tunnettuja räjähdyksiä. Suurin osa on peräisin kaukaisista galakseista, ja suuri osa todennäköisesti syntyy tähtien räjähdyksistä, jotka ovat yli 15 kertaa enemmän kuin aurinko. Purske luo kaksi vastakkaisesti suunnattua gammasäteilyä, jotka kilpailevat avaruuteen.
Thomas sanoo, että gammasätepurske on saattanut aiheuttaa Ordovicin sukupuuttoon 450 miljoonaa vuotta sitten, tappaen 60 prosenttia kaikista meren selkärangattomista. Elämä rajoittui suurelta osin mereen, vaikkakin on olemassa todisteita primitiivisistä maalaiskasveista tänä aikana.
Uudessa työssä ryhmä käytti yksityiskohtaisia tietokonemalleja laskeakseen läheisen gammasäteen purskeen vaikutukset ilmakehään ja seuraukset elämälle.
Thomas laski NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksen tohtori Charles Jackmanin kanssa Greenbeltissä, Yhdysvalloissa, läheisen gammasäteen purskeen vaikutuksista maan ilmakehään. Gammasäteet, korkean energian muotoinen valo, voivat hajottaa molekyylin typen (N2) typpiatomeiksi, jotka reagoivat molekyylin hapen (O2) kanssa muodostaen typpioksidia (NO). NO tuhoaa otsonia (O3) ja tuottaa typpidioksidia (NO2). Sitten NO2 reagoi atomihapen kanssa NO: n uudistamiseksi. Enemmän NO tarkoittaa lisää otsonin tuhoamista. Tietokonemallit osoittavat, että jopa puolet otsonikerroksesta tuhoutuu viikkojen kuluessa. Viiden vuoden kuluttua vähintään 10 prosenttia on edelleen tuhottu.
Seuraavaksi Thomas ja toinen opiskelija Daniel Hogan, perustutkinto-opiskelija, laskivat ultraviolettisäteilyn vaikutuksen elämään. Syvänmeren olentoja, jotka asuvat useita jalkoja veden alapuolella, olisi suojattu. Pinta-asuttava planktoni ja muu pinnan lähellä oleva elämä ei kuitenkaan säilyisi. Plankton on meren ruokaketjun perusta.
Tohtori Bruce Lieberman, Kansasin yliopiston paleontologi, sai alkunsa ajatuksesta, että gammasäteen purske olisi nimenomaan voinut aiheuttaa suuren Ordovicin sukupuuttoon 200 miljoonaa vuotta ennen dinosauruksia. Jääkauden uskotaan aiheuttaneen tämän sukupuuton. Mutta gammasätepurske olisi voinut aiheuttaa nopean kuoleman jo varhain, ja se olisi myös voinut laukaista merkittävän pinnan lämpötilan laskun maan päällä.
"Yksi tuntematon muuttuja on paikallisten gammasäteiden purskeiden määrä", Thomas sanoi. ”Tänään havaitsemme purskeet olivat peräisin kaukana miljardeja vuosia sitten, ennen kuin Maapallon muodostui. Galaktiksemme miljardeissa tähdessä on suuri mahdollisuus, että massiivinen tähti, joka on suhteellisen lähellä, räjähti ja lähetti gammasäteitä tiellemme. " Marraskuussa 2004 käynnistetty Swift-operaatio auttaa määrittämään viimeisimmät purskekorot. Muita ryhmän jäseniä ovat tohtori Claude Laird Kansasin yliopistosta ja Drs. Richard Stolarski, John Cannizzo ja Neil Gehrels, NASA Goddard.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
