Астрономы выяснили, что сверхновые, если они расположены на расстоянии 50 световых лет от Земли, могут вызвать массовые вымирания животных, говорится в статье в Astrophysical Journal.
«До недавнего времени наши коллеги считали, что« радиус поражения »сверхновых составляет около 25 световых лет. Мы считаем, что они не учли ряд факторов и что на самом деле он приближается к примерно 50 световых лет. Мы провели эти расчеты по той причине, что недавно выяснилось, что ближайшие к Земле остатки сверхновой самом деле расположены в два раза ближе, чем считалось ранее», – рассказывает Адриан Мелотт (Adrian Melott).
В прошлом году астрономам удалось найти первые однозначные следы того, что около 2,6 и 8,7 миллиона лет назад поверхность Земли и других планет Солнечной системы бомбардировке лучами близких к нам сверхновых. Следы этих вспышек были найдены в космосе спутником ACE, на дне океанов Земли и даже в образцах пород, доставленных на Землю экспедициями программы «Аполлон».
Сначала ученые считали, что произошли взрывы звезд на расстоянии примерно 300-600 световых лет от Земли. Мелотт и его коллеги, год назад просчитали их последствия для жизни на Земле. Они пришли к выводу, что эти всплески не могли уничтожить озоновый слой или всю атмосферу планеты, но заметно ускорили темпы эволюции и могли послужить толчком к рождению человечества.
В новой работе команда Мелотт была вынуждена пересмотреть прогнозы, так как выяснилось, что более ранняя сверхновая вспыхнула на расстоянии в 150, а не 300 световых лет в созвездии Тукана или Часов. Столь небольшая дистанция между умершим звездой и Землей заставила ученых задуматься над тем, смогла бы она вызвать массовое вымирание животных.
Используя компьютерную модель сверхновой второго типа, Мелотт и его коллеги вычислили ту долю ультрафиолета, обычного света и космических лучей высокой энергии, которая должна была достигнуть Земли, и проверили, смогли бы они «пробить» озоновый щит и нижние слои атмосферы планеты.
Как показали эти расчеты, сокращение расстояния между планетой и сверхновой всего в два раза должно было в сотни или десятки тысяч раз увеличить количество космических лучей высокой энергии, которые достигают нижних слоев атмосферы Земли, но почти не повлиять на то, как на нее влияют рентген и ультрафиолет.
Подобное «бомбардировки» Земли тяжелыми частицами, по словам авторов статьи, должно было не просто увеличить скорость накопления мутаций в ДНК животных, но и вызвать микровимирання и массовые пожары из-за молнии, которые рожают космические лучи, проникшие в нижние слои атмосферы. Плотность озонового слоя снизится на 25% в десятки тысяч лет, что близко к уровню уничтожение всей жизни на Земле (33%), но не достигает ее.
Следы подобных событий, как отмечают исследователи, уже были найдены в Африке в породах, сформировавшихся 2,1-2,6 миллиона лет назад. В настоящее время большая часть лесов континента исчезла, в том числе и через массовые пожары, а многие виды крупных животных исчезли или были заменены короткоживущими видами, менее склонными к раку и мутаций.
Необычно высокая сила воздействия космических лучей на атмосферу, как считает Мелотт, говорит о том, что «радиус поражения» сверхновых гораздо больше, чем было принято считать. По его мнению, вспышки сверхновых должны уничтожать жизнь в радиусе 50 световых лет, а не 10 или 25 световых лет, как было принято считать ранее.
Как подчеркивают астрономы, взрывы сверхновых на таких расстояниях Земле не угрожают, однако это следует учитывать при дискуссиях о возможном влиянии таких «мертвых» звезд на эволюцию жизни на нашей планете и ее возможном исчезновении в прошлом.