NASA un Kanzasas universitātes zinātnieki apgalvo, ka pirms simtiem miljonu gadu Zemes masveida izmiršanu varēja izraisīt zvaigžņu sprādziens, ko sauca par gamma staru plīsumu. Zinātniekiem nav tiešu pierādījumu, ka šāds pārrāvums aktivizēja seno izmiršanu. Viņu darba stiprā puse ir atmosfēras modelēšana - būtībā scenārijs “kas būtu, ja”.
Zinātnieki aprēķināja, ka gamma starojums, kas rodas no salīdzinoši netālu esošas zvaigznes eksplozijas, kas skar Zemi tikai desmit sekundes, var noārdīt līdz pusei no atmosfēras aizsargājamā ozona slāņa. Atveseļošanās varētu prasīt vismaz piecus gadus. Sabojājot ozona slāni, saules ultravioletais starojums varētu nogalināt lielu daļu dzīves uz sauszemes un okeānu un ezeru virsmas tuvumā un izjaukt barības ķēdi.
Gamma staru pārrāvumi mūsu Piena Ceļa galaktikā patiešām ir reti, taču zinātnieki lēš, ka vismaz viens tuvumā esošais, iespējams, ir skāris Zemi pēdējos miljardos gadu. Tiek uzskatīts, ka dzīvība uz Zemes parādījās vismaz pirms 3,5 miljardiem gadu. Šis pētījums, ko atbalsta NASA Astrobioloģijas dotācija, atspoguļo hipotēzes “masveida izmiršana” rūpīgu analīzi, ko šīs zinātnes grupas locekļi pirmo reizi paziņoja 2003. gada septembrī.
"Gamma-staru pārrāvumam, kas radies 6000 gaismas gadu laikā no Zemes, būtu postoša ietekme uz dzīvi," sacīja Dr. Adrians Melots no Kanzasas Universitātes Fizikas un astronomijas departamenta. “Mēs precīzi nezinām, kad kāds nāca, bet mēs esam diezgan pārliecināti, ka tas notika - un atstājām savu zīmi. Pārsteidzošākais ir tas, ka tikai 10 sekunžu eksplozija var gadiem ilgi izraisīt postošu ozona bojājumu. ”
Zinātnisks raksts, kas apraksta šo atradumu, parādās Astrophysical Journal Letters. Galvenais autors ir Brian Thomas, Ph.D. Kanzasas universitātes kandidāts, kuru konsultē Melots.
Gamma staru pārrāvumi ir visspēcīgākie zināmie sprādzieni. Lielākā daļa nāk no tālām galaktikām, un liela daļa, iespējams, rodas no tādu zvaigžņu sprādzieniem, kas ir vairāk nekā 15 reizes masīvākas nekā mūsu Saule. Pārrāvums rada divus pretēji vērstus gamma staru starus, kas izplūst kosmosā.
Tomass saka, ka gamma staru pārrāvums, iespējams, izraisīja Ordoviču izmiršanu pirms 450 miljoniem gadu, nogalinot 60 procentus no visiem jūras bezmugurkaulniekiem. Dzīve lielākoties bija ierobežota ar jūru, lai gan šajā periodā ir pierādījumi par primitīviem sauszemes augiem.
Jaunajā darbā komanda izmantoja detalizētus datoru modeļus, lai aprēķinātu tuvējā gamma staru pārrāvuma ietekmi uz atmosfēru un sekas uz dzīvību.
Tomass kopā ar Dr Charles Jackman no NASA Goddard kosmosa lidojumu centra Grīnbeltā, Md., Aprēķināja tuvējo gamma staru pārrāvuma ietekmi uz Zemes atmosfēru. Gamma stari, augstas enerģijas enerģijas forma, var sadalīt molekulāro slāpekli (N2) slāpekļa atomos, kuri reaģē ar molekulāro skābekli (O2), veidojot slāpekļa oksīdu (NO). NO iznīcinās ozonu (O3) un radīs slāpekļa dioksīdu (NO2). Pēc tam NO2 reaģēs ar atomu skābekli, lai pārveidotu NO. Vairāk NO nozīmē lielāku ozona iznīcināšanu. Datormodeļi parāda, ka nedēļu laikā tiek iznīcināta līdz pusei ozona slāņa. Pēc pieciem gadiem vismaz 10 procenti joprojām tiek iznīcināti.
Nākamais Tomass un kursa students Daniels Hogans, pamatstudiju students, aprēķināja ultravioletā starojuma ietekmi uz dzīvi. Būtu aizsargātas dziļūdens radības, kas dzīvo vairākas pēdas zem ūdens. Virszemes mājā esošais planktons un cita dzīvība, kas atrodas tuvu virsmai, tomēr neizdzīvotu. Planktons ir jūras pārtikas ķēdes pamats.
Dr Brūss Liebermans, Kanzasas universitātes paleontologs, cēla domu, ka tieši gamma staru pārrāvums varēja izraisīt lielo Ordoviču izmiršanu 200 miljonus gadu pirms dinozauriem. Tiek uzskatīts, ka ledus laikmets ir izraisījis šo izzušanu. Bet gamma staru pārrāvums jau agrīnā laikā varēja izraisīt ātru izzušanu, kā arī izraisīt ievērojamu virsmas temperatūras pazemināšanos uz Zemes.
"Viens nezināms mainīgais ir vietējo gamma-staru pārrāvumu ātrums," sacīja Tomass. “Mūsdienās atklātie plīsumi radās tālu pirms miljardiem gadu, pirms Zeme izveidojās. Starp miljardiem mūsu Galaktikas zvaigžņu ir liela iespēja, ka masīva zvaigzne, kas atrodas salīdzinoši netālu, uzsprāga un nosūtīja gamma starus mūsu virzienā. ” Misija Swift, ko uzsāka 2004. gada novembrī, palīdzēs noteikt nesenos eksplozijas rādītājus. Citi komandas locekļi ir Dr Claude Laird no Kanzasas universitātes un Dr. Ričards Stolarskis, Džons Cannizzo un Neils Gehrels no NASA Goddard.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
