Вспышки сверхновых вызвали изменения климата
|
|
Когда звезда взрывается, она выбрасывает частицы высокой энергии во все стороны. Этот выброс энергии может распространяться в пространстве на тысячи световых лет, пересекая солнечные системы и даже галактики.
|
|
В статье, опубликованной в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества, старший научный сотрудник INSTAAR Роберт Брэкенридж утверждает, что сверхновые могут быть ключом к пониманию серии резких климатических изменений в новейшей геологической истории.
|
|
Анализ показывает, как такое излучение могло столкнуться с атмосферой Земли, изменив ее состав. Брэкенридж также сопоставляет ряд известных вспышек сверхновых с климатическими изменениями, сохранившимися в геологических записях.
|
|
"В истории Земли происходили резкие изменения окружающей среды. Это убедительно, мы видим эти изменения", - сказал Брэкенридж. "Итак, что же их вызвало?"
|
|
Брэкенридж говорит, что, если подобные изменения вызваны вспышками близлежащих сверхновых, дальнейшие исследования могли бы помочь ученым предсказать подобные события в будущем и подготовиться соответствующим образом.
|
|
|
|
"Когда в будущем поблизости вспыхнут сверхновые, излучение может оказать довольно серьезное воздействие на человеческое общество", - сказал он. "Мы должны выяснить, действительно ли они вызывали изменения в окружающей среде в прошлом".
|
|
Недавняя статья Брэкенриджа на самом деле является одной из многих, опубликованных им и другими учеными по этой теме с 1980-х годов. Но в прошлом эта идея в основном относилась к области теоретической физики. Новая публикация Брэкенриджа - это попытка связать теорию с эмпирическими наблюдениями, как в космосе, так и здесь, на Земле.
|
Телескопы и годичные кольца деревьев
|
|
В последние годы мощные орбитальные телескопы предоставили беспрецедентную информацию о содержании и характере излучения сверхновых. Используя эти наблюдения, Брэкенридж создал более точную модель того, как это излучение может взаимодействовать с атмосферой Земли, чем это было возможно ранее.
|
|
Согласно модели, внезапный поток высокоэнергетических фотонов от сверхновой приведет к истончению озонового слоя, который защищает Землю от солнечных лучей. Одновременно излучение приведет к разложению метана в стратосфере, что является основной причиной парникового эффекта, который поддерживает тепло на Земле.
|
|
В совокупности эти взаимодействия ослабят парниковый эффект и увеличат количество ультрафиолетового излучения, достигающего Земли от Солнца. Брэкенридж предсказывает, что побочные эффекты могут включать выборочное вымирание животных, увеличение числа лесных пожаров и глобальное похолодание.
|
|
Поскольку излучение сверхновой сегодня не достигает Земли, модель еще не может быть протестирована на месте. Вместо этого Брэкенридж обратился к записям о прошлом в поисках дополнительных доказательств. В частности, он изучил годичные кольца деревьев. Поскольку деревья по мере роста накапливают атмосферный углерод в своих стволах, ученые могут обратиться к этим записям, чтобы получить представление о древних атмосферных условиях.
|
|
В новой статье Брэкенридж анализирует данные о кольцах деревьев, охватывающие 15 000 лет, и выявляет 11 всплесков радиоактивного углерода. Он утверждает, что эти всплески могли быть вызваны 11 соответствующими вспышками сверхновых.
|
|
"События, о которых мы знаем, происходят здесь, на Земле, в нужное время и с нужной интенсивностью", - сказал Брэкенридж.
|
|
На данный момент сверхновые являются лишь одним из возможных объяснений этих явлений — наиболее вероятной альтернативой являются солнечные вспышки. Но Брэкенридж говорит, что его аргументация подкрепляется все новыми доказательствами. Он надеется, что дальнейшие усилия позволят усовершенствовать модели воздействия на окружающую среду и соотнести их с геологическими данными — от ледяных кернов до морских отложений и древесных колец.
|
|
Лучшее понимание излучения сверхновых могло бы принести больше пользы, чем просто удовлетворить любопытство; оно могло бы помочь людям подготовиться к резким климатическим изменениям, которые могут произойти в любой день. Например, астрономы предсказывают, что Бетельгейзе, близлежащая красная звезда—сверхгигант, расположенная на плече созвездия Орион, вскоре погибнет в результате взрыва сверхновой - это может произойти завтра или в любое другое время в течение следующих 100 000 лет.
|
|
"По мере того, как мы узнаем больше о наших ближайших соседях-звездах, возможности для прогнозирования действительно появляются", - сказал Брэкенридж. "Астрофизикам потребуется больше моделирования и наблюдений, чтобы полностью понять, как Земля подвержена таким событиям".
|
|
Источник
|