Pobliska supernowa pozostawił swój ślad w życiu na Ziemi. Jak to możliwe?

Kiedy masywna gwiazda wyczerpuje wszystkie zapasy paliwa, zwykle dochodzi do eksplozji supernowej, w której jest ona rozrywana na strzępy i pozostawia po sobie jedynie gwiazdę neutronową lub czarną dziurę. Wytworzone we wnętrzu gwiazdy ciężkie pierwiastki rozrzucane są w tejże eksplozji na wszystkie strony. Jednym z takich pierwiastków jest żelazo-60. Tak się składa, że na przestrzeni lat naukowcy znaleźli dwa skupiska tego izotopu w osadach morskich na Ziemi. Badania wskazują, że jedno z tych skupisk pochodzi sprzed 2-3 milionów lat, a drugie sprzed 5-6 milionów lat.

Jeżeli zatem do Ziemi dotarły pierwiastki wyrzucone z eksplozji supernowej, powstaje pytanie o to, ile promieniowania kosmicznego wyemitowanego w takiej eksplozji dotarło do naszej planety i jak mogło ono wpłynąć na Ziemię.

W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku The Astrophysical Journal Letters naukowcy wskazują, że poziom promieniowania jonizującego docierającego do Ziemi na przestrzeni miliardów lat zmienia się w zależności od tego, przez jakie obszary galaktyki przelatuje nasz Układ Słoneczny.

Naukowcy wskazują, że skupisko żelaza-60 sprzed 2-3 milionów lat pochodzi bezpośrednio z eksplodującej w pobliżu Układu Słonecznego supernowej. W przeciwieństwie do niego, starsze skupisko wynika według astronomów z przejścia Układu Słonecznego przez bąbel gorącego gazu wyemitowanego przez masywne gwiazdy typu OB.

Czytaj także: Takiej supernowej jeszcze nie widzieliśmy. Co ją tak wykrzywiło?

Bąbel lokalny, w którym się obecnie znajdujemy ma około 1000 lat świetlnych średnicy i Ziemia weszła w niego właśnie jakieś 5-6 milionów lat temu. Naukowcy wskazują, że do jego powstania doprowadziło około 15 eksplozji supernowych, z których do wszystkich doszło na przestrzeni ostatnich 15 milionów lat. Warto tu podkreślić, że w skali geologicznej to bardzo niedawno. Jakby nie patrzeć, dinozaury po Ziemi nie chodzą już od 60 milionów lat. Tymczasem w pewnym obszarze przestrzeni kilkanaście milionów lat temu zaczęły eksplodować masywne gwiazdy, a 5-6 milionów lat temu w obłok szczątków po tych eksplozjach wleciało Słońce, a wraz z nim i Ziemia. Co więcej, do dziewięciu z tych 15 eksplozji doszło już wtedy, gdy Ziemia już tu była, czyli w ciągu ostatnich 6 milionów lat.

Powstaje zatem pytanie o to, jaki wpływ na życie na Ziemi mogły mieć te eksplozje. Chociaż dokładne biologiczne skutki promieniowania pozostają niejasne, autorzy sugerują, że poziomy promieniowania mogły być wystarczająco wysokie, aby spowodować znaczące zmiany biologiczne, w tym uszkodzenie nici DNA. Z jednej strony takie zmiany mogły prowadzić do mutacji chromosomalnych i śmierci komórek, ale z drugiej mogły przyczynić się do dywersyfikacji gatunków właśnie wskutek tychże mutacji.

Czytaj także: Nowa supernowa tak szybko nie zniknie. Naukowcy wiedzą, ile czasu będzie widoczna na niebie

Co ciekawe, tak się przypadkiem składa, że naukowcy badający wirusy występujące w afrykańskim jeziorze Tanganika opisali gwałtowny wzrost różnorodności gatunków, do którego doszło 2-3 miliony lat temu. Możliwe zatem, że fakt ten może być związany z eksplozją supernowej w naszym bezpośrednim otoczeniu. Chociaż promieniowanie z tych supernowych nie było wystarczająco silne, aby spowodować masowe wymieranie, mogło być wystarczające, aby wywołać mutacje genetyczne, potencjalnie zwiększając różnorodność gatunków.

Mamy zatem tutaj sugestię, że eksplozje supernowe i emitowane przez nie promieniowanie kosmiczne może odgrywać znaczącą rolę w kształtowaniu się i ewolucji życia na Ziemi. Jakby nie patrzeć jest to dowód na to, że pozornie odległa od nas przestrzeń międzygwiezdna może mieć bardzo silny wpływ na formy życia znajdujące się na powierzchni Ziemi, w tym także na nas.