Согласно последним научным данным, примерно 2,5 и 8 млн лет назад в относительной близости от Солнца вспыхнули две сверхновые. На это указывает повышенная концентрация изотопа железа-60 в соответствующих слоях морских отложений. По оценкам астрономов, вспыхнувшие сверхновые находились в радиусе от 100 до 300 световых лет от нашей планеты.
Вспышка сверхновой в представлении художника. Источник: David Aguilar (CfA)
Что интересно, как раз примерно 2,5 млн лет назад на Земле произошла смена геологических эпох: на смену жаркому плиоцену пришел плейстоцен, характеризующийся большим количеством оледенений. Этот процесс сопровождался заметными изменениями в земной биосфере. Например, на территории Африки леса начали уступать место степям, что оказало непосредственное влияние на эволюции гоминидов. В то же время, анализ осадочных отложений и окаменелостей, соответствующих периоду времени, 8 млн лет назад не показывает каких-то серьезных изменений земной флоры и фауны.
Фауна плейстоцена в представлении художника. Источник: Mauricio Antón
В связи со всем этим, возникает резонный вопрос — могла ли вспышка сверхновой, случившаяся 2,5 млн лет назад как-то повлиять на Землю? И если да, то почему аналогичная вспышка, произошедшая 8 млн лет назад, не оказала заметного воздействия на нашу планету?
Американский астроном Брайан Томас (Brian Thomas) из университета Уошберна попытался найти ответ на этот вопрос. Он смоделировал воздействие излучения сверхновой на земную атмосферу. Особое внимание уделялось состоянию озонового слоя через 100, 300 и 1000 лет после того, как излучение от вспышки должно было достигнуть Земли.
Влияние излучения сверхновой на состояние озонового слоя Земли через 100, 300 и 1000 лет после вспышки. Источник: Brian Thomas
Исследование показало, что в зависимости от промежутка времени, прошедшего после события, озоновый слой должен был по-разному реагировать на излучение сверхновой. Так высокоэнергетические лучи, что первыми достигли нашей планеты, оказали меньшее воздействие, чем более медленные лучи меньшей энергии. Первые должны были в основном проходить через стратосферу и отдавать свою энергию молекулам, расположенным ниже озонового слоя. Вторые же напрямую взаимодействовали с ним.
Полученные Томасом результаты говорят о том, что озоновый слой Земли должен был испытать наибольшее истончение спустя 300 лет после того, как излучение от взрыва достигло нашей планеты. В среднем, его толщина уменьшилась на 26%. При этом интенсивность достигающего земной поверхности ультрафиолетового излучения на высоких широтах увеличилась бы заметно сильнее, чем в районе экватора.
Остаток сверхновой Кассипея А. Это последняя сверхновая. наблюдавшаяся на Земле невооруженным глазом. Источник: NASA/JPL-Caltech/O. Krause (Steward Observatory)
Разные земные виды должны были по-разному отреагировать на эти изменения. Некоторые бы попросту их не заметили. Некоторые растения, такие как соя и пшеница, даже увеличили бы урожайность. А для некоторых видов (особенно в приполярных широтах) вспышка сверхновых могла стать последней каплей, спровоцировавшей их исчезновение.
Правда стоит отметить, что ответ на вопрос, почему сверхновая, вспыхнувшая 8 млн лет назад не привела к аналогичным последствиям, все еще остается открытым. Возможно, что подобная вспышка может оказать серьезное влияние лишь если земные экосистемы и так уже выведены из равновесия и находятся в состоянии нестабильности. В этом случае космический фейерверк может стать спусковым механизмом, пускающим вразнос всю систему.
По материалам: https://phys.org
