Atmosfera Zemlje je naša najbolja zaštita od obližnjih supernova

Atmosfera Zemlje pruža ključnu zaštitu životu na našem planetu već milijardama godina, omogućujući evoluciju složenih oblika života. Ozonosfera ima vitalnu ulogu u zaštiti biosfere od smrtonosnog UV zračenja, blokirajući 99% sunčevog UV zračenja. Pored toga, magnetosfera Zemlje također pruža značajnu zaštitu.

Međutim, Sunce je relativno mirna zvijezda. Pitanje koje se nameće je koliko su učinkoviti ozonosfera i magnetosfera u zaštiti od snažnih eksplozija supernova?

Supernove i njihova prijetnja

Svaki milijun godina – mali dio od 4,5 milijardi godina koliko Zemlja postoji – masivna zvijezda eksplodira unutar 100 parseka (326 svjetlosnih godina) od Zemlje. Naš sunčev sustav smješten je unutar ogromnog mjehura u svemiru, poznatog kao Mjesni (Lokalni) Mjehur. To je prostrano područje s niskom gustoćom vodika, oblikovano serijom eksplozija supernova u posljednjih 10 do 20 milijuna godina.

Supernove su izuzetno opasne, a što je planet bliži jednoj, to su učinci smrtonosniji. Znanstvenici su dugo spekulirali o utjecaju eksplozija supernova na Zemlju, uključujući mogućnost da su izazvale masovna izumiranja.

Učinci supernova na Zemljinu atmosferu

Supernove izbacuju gama zrake i kozmičke zrake koje mogu iscrpiti ozonski sloj Zemlje, dopuštajući smrtonosnom UV zračenju da dopre do površine. Također mogu stvoriti više aerosolnih čestica u atmosferi, povećavajući pokrivenost oblaka i uzrokujući globalno hlađenje.

Nova studija, objavljena u časopisu Communications Earth & Environment, ispituje učinke eksplozija supernova na Zemlju. Studiju su vodili Theodoros Christoudias i njegov tim s Ciparskog instituta. U radu pod naslovom “Atmosfera Zemlje štiti biosferu od obližnjih supernova”, autori tvrde da je Zemljina atmosfera mnogo otpornija nego što se ranije mislilo.

Ozonosfera i zaštita od supernova

Mjesni Mjehur nije jedini dokaz obližnjih eksplozija supernova u posljednjih nekoliko milijuna godina. Oceanski sedimenti sadrže 60Fe, radioaktivni izotop željeza, što ukazuje na eksplozije supernova prije otprilike 2 i 8 milijuna godina.

Znanstvenici su također povezali eksploziju supernove s izumiranjem prije oko 370 milijuna godina, kada su pronašli biljne spore spaljene UV svjetlom, što ukazuje na značajno iscrpljenje ozonskog sloja.

Modeliranje Zemljine atmosfere

U novom radu, Christoudias i njegov tim koriste model Zemaljskog sustava s atmosferskom kemijom (EMAC) kako bi proučili utjecaj obližnjih eksplozija supernova na Zemljinu atmosferu. Koristeći ovaj model, autori su simulirali složenu dinamiku atmosferske cirkulacije i kemijske procese.

Prema njihovim rezultatima, maksimalna iscrpljenost ozonskog sloja zbog ionizirajućeg zračenja supernove bila bi oko 10% globalno, što je usporedivo s trenutnim učincima antropogenog zagađenja.

Iako bi supernove mogle izazvati značajne promjene u atmosferi, istraživači zaključuju da takve promjene ne bi imale veliki utjecaj na biosferu. “Naša studija pokazuje da obližnje supernove vjerojatno nisu uzrokovale masovna izumiranja na Zemlji,” pišu autori. Atmosfera i geomagnetsko polje Zemlje učinkovito štite biosferu, što je omogućilo životu da se razvija.