Dua setengah dan delapan juta tahun yang lalu, dua supernova meledak tidak jauh dari kita (menurut standar astronomi), yang dapat menyebabkan menipisnya lapisan ozon bumi dan banyak konsekuensi yang tidak diinginkan bagi kehidupan. Supernova berusia dua setengah juta tahun khususnya bisa menjadi pukulan telak. Pliosen, era panas dan ringan, berakhir dan Pleistosen, era glasiasi dan zaman es, dimulai. Variasi alami dalam orbit dan goyangan Bumi mungkin akan menjelaskan perubahan iklim, tetapi peristiwa supernova yang terjadi selama periode ini akan lebih cocok.
Dipercaya bahwa supernova meledak 163-326 tahun cahaya (50-100 parsec). Sebagai perbandingan, tetangga bintang terdekat kita, Proxima Centauri, berjarak 4,2 tahun cahaya.
Implikasinya bagi Bumi
Supernova dapat mensterilkan planet berpenghuni di sekitarnya jika menghalangi radiasi pengion. Bisakah supernova ini mendatangkan malapetaka pada biologi planet kita yang ada? Dr. Brian Thomas, ahli astrofisika di Washburn University di Kansas, memutuskan untuk mencari tahu dengan pasti dan membuat model konsekuensi biologi di permukaan bumi, berdasarkan bukti geologi dari dua supernova, masing-masing 2,5 dan 8 juta tahun yang lalu. Dalam karya terbarunya, Thomas mempelajari penyebaran sinar kosmik supernova melalui atmosfer ke permukaan untuk memahami pengaruhnya terhadap organisme hidup.
Melihat catatan fosil selama batas Pliosen-Pleistosen (2,5 juta tahun yang lalu), kita melihat perubahan dramatis pada fosil dan tutupan tanah global. Thomas mencatat bahwa "telah terjadi perubahan, terutama di Afrika, yang telah menunjukkan pergeseran dari lebih banyak hutan ke tanah padang rumput." Pada saat yang sama, catatan geologi menunjukkan peningkatan global pada konsentrasi besi-60, yang merupakan isotop radioaktif yang terbentuk selama ledakan supernova.
“Kami tertarik pada bagaimana ledakan bintang dapat mempengaruhi kehidupan di Bumi, dan ternyata beberapa juta tahun yang lalu, kehidupan mengalami perubahan besar,” kata Thomas. "Itu bisa terkait dengan supernova."
Misalnya, pada batas Pliosen-Pleistosen, terjadi perubahan jumlah spesies. Terlepas dari kenyataan bahwa tidak ada kepunahan massal besar-besaran, tingkat kepunahan yang lebih tinggi diamati secara umum, spesies itu sendiri dan vegetasi berubah.
Video promosi:
Tidak terlalu mematikan
Bagaimana supernova terdekat memengaruhi kehidupan di Bumi? Thomas mencatat dengan perasaan tidak senang bahwa supernova sering diekspos sedemikian rupa sehingga "supernova pecah dan semuanya mati", tetapi ini tidak sepenuhnya benar. Ini semua tentang atmosfer. Lapisan ozon melindungi kehidupan biologis dari radiasi ultraviolet berbahaya dari matahari yang mengubah latar belakang genetik. Thomas menyusun model iklim global, kimia atmosfer, dan transfer radiasi (penyebaran radiasi di atmosfer) untuk lebih memahami bagaimana supernova sinar kosmik dapat mempengaruhi atmosfer bumi, khususnya lapisan ozon.
Perlu dicatat bahwa sinar kosmik supernova tidak akan membakar semua yang dilewatinya. Media intergalaksi bertindak sebagai semacam saringan, memperlambat sinar kosmik dan "hujan besi radioaktif" (dari besi-60) selama ratusan ribu tahun. Partikel berenergi tinggi akan menjadi yang pertama tiba di Bumi dan akan berinteraksi dengan atmosfer kita secara berbeda dari partikel berenergi rendah yang akan tiba kemudian. Thomas mensimulasikan penipisan lapisan ozon 100, 300, dan 1000 tahun setelah partikel supernova pertama mulai memasuki atmosfer. Anehnya, atrisi memuncak (26%) setelah 300 tahun.
Sinar kosmik berenergi tinggi untuk skenario 100 tahun akan merembes langsung melalui stratosfer dan membuang energinya ke bawah lapisan ozon, mengurangi pengosongannya, dan dalam skenario 300 tahun, sinar kosmik yang kurang energik akan menyumbangkan lebih banyak energi ke stratosfer, secara signifikan menipiskan lapisan ozon.
Penipisan ozon merupakan ancaman serius bagi kehidupan di permukaan.
Efek campuran
Thomas mempelajari beberapa kemungkinan efek merusak pada biologi (eritema, kanker kulit, katarak, memperlambat fotosintesis fitoplankton laut dan kerusakan tanaman) pada garis lintang yang berbeda sebagai akibat dari peningkatan intensitas radiasi UV yang disebabkan oleh penipisan ozon. Kerusakan yang meningkat muncul ke segala arah, meningkat seiring dengan garis lintang dan sejalan dengan perubahan yang terawetkan dalam catatan fosil. Namun, tidak semua konsekuensi sama-sama merugikan organisme. Plankton, penghasil utama oksigen, mengalami kerusakan minimal. Selain itu, ada sedikit peningkatan risiko sengatan matahari dan kanker kulit pada manusia.
Jadi, bisakah supernova terdekat menyebabkan kepunahan massal? Itu tergantung pada sisi mana Anda melihat, kata Thomas: “Ada perbedaan halus antara 'menghancurkan segalanya dan segalanya' dan penderitaan organisme individu. Beberapa tanaman menambah hasil, seperti kedelai dan gandum, sementara yang lain kehilangan produktivitas. Dan itu juga tercermin dalam catatan fosil.
Tetapi bagaimana supernova dapat memengaruhi evolusi manusia - masalah ini akan ditangani Thomas dalam karya berikutnya.
Ilya Khel
