kozmos.hr
Svemir

Čini se da su supernove i život na Zemlji blisko povezani

objavljeno

Otkrivena je nevjerojatna veza između broja obližnjih zvijezda koje eksplodiraju (tzv. supernove) i života na Zemlji.

Supernove i život

Dokazi pokazuju blisku povezanost između udjela organske tvari zakopane u sedimentima i promjena u pojavi supernova. Ta je korelacija očita tijekom posljednjih 3.5 milijardi godina i detaljnije tijekom prethodnih 500 milijuna godina. Korelacija pokazuje da su supernove postavile bitne uvjete za postojanje života na Zemlji. Zaključak je to do kojega je došao profesor Henrik Svensmark, (DTU Space).

Njegovo istraživanje postulira da supernove utječu na klimu planeta Zemlje. Točnije, velik broj supernova dovodi do hladne klime sa značajnom temperaturnom razlikom između ekvatora i polarnih područja. To rezultira jakim vjetrovima i miješanjem oceana, vitalnim za isporuku hranjivih tvari u biološke sustave. Visoka koncentracija hranjivih tvari dovodi do veće bioproduktivnosti i opsežnijeg zakopavanja organske tvari u sedimente. Topla klima ima slabije vjetrove i manje miješanja oceana, smanjenu opskrbu hranjivim tvarima, nižu bioproduktivnost i manje zakopavanja organske tvari.

„Fascinantna posljedica je da je premještanje organske tvari u sedimente neizravno izvor kisika. Fotosinteza proizvodi kisik i šećer iz svjetlosti, vode i CO2. Međutim, ako se organski materijal ne premjesti u sedimente, kisik i organska tvar postaju CO2 i voda. Zakopavanje organskog materijala sprječava ovu obrnutu reakciju. Stoga supernove neizravno kontroliraju proizvodnju kisika, a kisik je temelj cijelog složenog života“, kaže Svensmark.

Oceani i supernove

Prema Svensmarku mjera koncentracije hranjivih tvari u oceanu tijekom posljednjih 500 milijuna godina razumno je povezana s varijacijama u frekvenciji supernova. Koncentracija hranjivih tvari u oceanima utvrđuje se mjerenjem elemenata u tragovima u piritu (FeS2) ugrađenom u crni škriljac, koji se taloži na morskom dnu. Procjena udjela organskog materijala u sedimentima moguća je mjerenjem ugljika-13 u odnosu na ugljik-12. Budući da život preferira lakši atom ugljika-12, količina biomase u svjetskim oceanima mijenja omjer između ugljika-12 i ugljika-13 izmjeren u morskim sedimentima.

„Novi dokazi ukazuju na izvanrednu međusobnu povezanost života na Zemlji i supernova, posredovanu učinkom kozmičkih zraka na oblake i klimu“, zaključuje Svensmark.

Poveznica s klimom

Prethodne studije Svensmarka i njegovih kolega pokazale su da ioni pomažu u stvaranju i rastu aerosola, čime utječu na frakciju oblaka. Budući da oblaci mogu regulirati sunčevu energiju koja može doći do Zemljine površine, veza kozmičkih zraka/oblaka važna je za klimu. Empirijski dokazi pokazuju da se klima na Zemlji mijenja kada se promijeni intenzitet kozmičkih zraka. Učestalost supernove može varirati za nekoliko stotina posto na geološkim vremenskim skalama, a klimatske promjene koje rezultiraju su znatne.

„Kada teške zvijezde eksplodiraju, proizvode kozmičke zrake napravljene od elementarnih čestica s ogromnom energijom. Kozmičke zrake putuju do našeg Sunčevog sustava, a neke završavaju svoje putovanje sudarajući se sa Zemljinom atmosferom. Ovdje su one odgovorne za ioniziranje atmosfere“, objasnio je Svensmark.

Supernova koju su vidjeli kineski astronomi iz 12. stoljeća identificirana u dubokom svemiru

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Henrik Svensmark, „Supernova Rates and Burial of Organic Matter,“ Geophysical Research Letters (2022).

Technical University of Denmark (6. siječnja 2022.), „Supernovae and life on Earth appear closely connected,“ phys.org (pristup 6. siječnja 2022.)

Ja sam Filip Šimunjak, student sam završne godine studija ranonovovjekovnog povijesti na Filozofskom fakultetu u Zagrebu. U slobodno vrijeme volim čitati i pisati. Svemir, astronomija i astrofizika fasciniraju me od mladosti.