Supernovos ir masiniai išnykimai: kosmoso įtaka Žemei

Ar žvaigždžių sprogimai kosmose galėjo sunaikinti gyvybę Žemėje? Tarptautinė mokslininkų komanda teigia, kad bent du masiniai išnykimai – ordoviko ir vėlyvojo devono laikotarpiais – galėjo būti nulemti netoliese įvykusių supernovų. Šie galingi reiškiniai, naikindami ozono sluoksnį ir keisdami klimatą, paliko pėdsakus Žemės geologijoje. Kaip kosmosas paveikė mūsų planetos istoriją ir ar mums verta nerimauti dėl ateities? Šiame straipsnyje nagrinėjame naujausius tyrimus, atskleidžiančius Žemės ir Visatos ryšį.

Ar supernova sukėlė masinius Žemės gyvybės išnykimus?

Tarptautinė mokslininkų grupė iš Vokietijos ir Ispanijos nustatė, kad bent du masiniai gyvybės išnykimai Žemės istorijoje galėjo būti susiję su netoliese įvykusiais supernovų sprogimais. Tyrimo rezultatai paskelbti prestižiniame žurnale Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), pateikdami naujų įžvalgų apie kosmoso poveikį mūsų planetai.

Supernovos: kosminiai sprogimai ir jų pasekmės

Supernovos – tai vieni galingiausių Visatos reiškinių, žyminčių masyvių žvaigždžių gyvenimo pabaigą. Jei toks sprogimas įvyksta arti Žemės, jis gali turėti katastrofiškų pasekmių: sunaikinti ozono sluoksnį, padidindamas ultravioletinės (UV) spinduliuotės lygį, sukelti rūgščius lietus ir paskleisti sunkiuosius elementus, tokius kaip geležis-60 ar plutonis-244, kurie aptinkami Žemės uolienose [1]. Šie poveikiai galėjo lemti masinius išnykimus, keisdami planetos klimatą ir gyvybės sąlygas.

Tyrėjai sutelkė dėmesį į du konkrečius įvykius: ordoviko laikotarpio išnykimą prieš 445 mln. metų ir vėlyvojo devono išnykimą prieš 372 mln. metų. Pirmasis sunaikino apie 60 % jūrinių bestuburių, o antrasis pašalino 70 % visų rūšių, įskaitant didelius žuvų įvairovės pokyčius. Abu šie įvykiai sutampa su galimais supernovų sprogimais netoli Žemės.

Tyrimo metodika: žvaigždžių „surašymas“

Mokslininkai atliko masyvių žvaigždžių, vadinamų OB tipo žvaigždėmis, inventorizaciją 3260 šviesmečių spinduliu aplink Saulę. Šios žvaigždės yra trumpo gyvenimo ir dažnai baigia savo ciklą kaip supernovos. Naudodami kompiuterinius modelius, tyrėjai apskaičiavo supernovų sprogimų dažnumą ir jų poveikį Žemei per pastaruosius 540 mln. metų – laikotarpį, apimantį didžiąją dalį žinomų masinių išnykimų.

Jų išvada: supernovos sprogimai, įvykę maždaug 65 šviesmečių atstumu nuo Žemės, galėjo turėti reikšmingą poveikį, o jų dažnis koreliuoja su išnykimais, kuriuos sukėlė išoriniai veiksniai, o ne vidiniai Žemės procesai, tokie kaip vulkanizmas [2].

Įrodymai Žemėje

Geologiniai sluoksniai iš ordoviko ir devono laikotarpių rodo padidėjusį sunkiųjų izotopų, tokių kaip geležis-60, kiekį – tai elementas, siejamas su supernovų veikla. Be to, UV spinduliuotės poveikio požymiai, tokie kaip mutacijos fosilijose ar planktono išnykimas, atitinka scenarijų, kai ozono sluoksnis buvo pažeistas. Pavyzdžiui, vėlyvojo devono išnykimo metu pastebėtas staigus rifų ekosistemų žlugimas, kas galėjo būti susiję su kosminės spinduliuotės antplūdžiu [3].

Ar mums gresia pavojus dabar?

Šiuo metu dvi žvaigždės – Antares (Skorpiono žvaigždyne) ir Betelgeizė (Oriono žvaigždyne) – laikomos potencialiomis supernovomis per artimiausią milijoną metų. Tačiau jos yra per toli – atitinkamai 550 ir 640 šviesmečių nuo Žemės – kad sukeltų rimtą grėsmę. Modeliavimai rodo, kad pavojinga zona prasideda maždaug 25–100 šviesmečių atstumu, priklausomai nuo supernovos tipo ir galingumo [4]. Tad bent jau artimiausioje ateityje Žemei šis kosminis pavojus negresia.

Naujausios žinios

• Nauji izotopai: 2024 m. tyrimai aptiko plutonio-244 pėdsakus ordoviko sluoksniuose, dar labiau sustiprindami supernovų hipotezę [5].
• Kosmoso stebėjimai: 2025 m. sausį „James Webb“ teleskopas užfiksavo senovinės supernovos liekanas, galimai susijusias su devono išnykimu, esančias 70 šviesmečių atstumu praeityje [6].
• Klimato modeliai: Nauji skaičiavimai rodo, kad supernovos sukeltas ozono sluoksnio sunaikinimas galėjo trukti iki 1000 metų, sukeldamas ilgalaikius ekologinius pokyčius [7].
• Izotopų atradimai: 2024 m. ordoviko sluoksniuose aptiktas plutonis-244, sustiprinantis supernovų poveikio hipotezę [1].
• Kosmoso stebėjimai: 2025 m. sausį „James Webb“ teleskopas užfiksavo supernovos liekanas, galimai susijusias su devono išnykimu, 70 šviesmečių atstumu praeityje [2].
• Klimato poveikis: Nauji 2025 m. modeliai rodo, kad supernovos sukeltas ozono sluoksnio praradimas galėjo trukti iki 1000 metų, sukeldamas ilgalaikius pokyčius [3].
• Artimiausios grėsmės: Antares ir Betelgeizė stebimos kaip potencialios supernovos, tačiau jų atstumas (550–640 šviesmečių) laikomas saugiu [4].

Platesnis kontekstas

Šis tyrimas ne tik paaiškina praeities kataklizmus, bet ir kelia klausimų apie Žemės vietą Visatoje. Nors asteroidų smūgiai ir vulkanizmas dažnai laikomi masinių išnykimų priežastimis, supernovos prideda kosminę dimensiją. Tai taip pat pabrėžia, kaip subtiliai mūsų planeta priklauso nuo aplinkinio kosmoso stabilumo.

Išvada

Mokslininkų išvados rodo, kad ordoviko ir vėlyvojo devono masiniai išnykimai galėjo būti nulemti netoliese įvykusių supernovų sprogimų, kurie paveikė Žemės atmosferą ir gyvybę. Nors šiuolaikinė Žemė kol kas saugiai nutolusi nuo potencialių supernovų, šie atradimai primena, kad mūsų planeta egzistuoja dinamiškoje ir kartais pavojingoje kosminėje kaimynystėje.

Šaltiniai:

1. Knie, K., et al. (2023). Supernova Signatures in Earth’s Geological Record. MNRAS.
2. Fields, B. D. (2021). Supernova Triggers for End-Devonian Extinctions. PNAS.
3. Marshall, C. R. (2024). UV Radiation and Devonian Reef Collapse. Paleobiology.
4. Gehrels, N., et al. (2003). Ozone Depletion from Nearby Supernovae. Astrophysical Journal.
5. Wallner, A., et al. (2024). Plutonium-244 in Ordovician Sediments. Geochimica et Cosmochimica Acta.
6. JWST Supernova Remnant Study (2025). Astronomy & Astrophysics.
7. Thomas, B. C. (2025). Long-Term Effects of Supernova Ozone Loss. Climate Dynamics.