Дослідники вивчили зміни в записах космогенного ізотопу вуглецю-14 у кільцях дерев віком до 40 тисяч років та порівняли його із спостереженнями решток вибухів наднових. Серед 18 відомих наднових у межах до 4900 світлових років від Землі для 8 найближчих вдалося зафіксувати аномалії в ізотопах, чотири з яких були значними. Автори статті у журналі International Journal of Astrobiology пов’язують їх із порушеннями земного клімату внаслідок вибухів наднових.
Які сліди спалаху наднових можна зафіксувати на Землі?
Щоб визначити, чи можуть екзопланети Чумацького Шляху бути придатними для життя, необхідно у тому числі оцінювати вплив на них високоенергетичного фотонного випромінювання наднових та гамма-випромінювання під час гамма-спалахів. Прогнозується, що під впливом фотонів на Землі спостерігатиметься тимчасово підвищений рівень космогенних ізотопів, іонізація азоту в атмосфері, виснаження озонового шару, підвищене ультрафіолетове випромінювання на поверхні Землі. Якщо ці радіаційні події будуть достатньо інтенсивними, вони також можуть впливати на атмосфери і поверхні інших планет Сонячної системи.
Земні скам’янілості, що утворилися протягом пізнього четвертинного періоду (до 40 тисяч років тому) дозволяють перевірити гіпотези щодо таких наслідків. На Землі печерні відкладення, надра морів, озер та льодовиків, а також записи кілець дерев містять специфічні ізотопи, які вказують на такі події і які можна зафіксувати. Використовуючи кільця дерев, вчені мають змогу проаналізувати відносно незначні щорічні зміни в космогенному ізотопі вуглецю-14 протягом тисяч років.
Що показало нове дослідження?
Дослідники зосередили увагу на восьми найближчих спалахів наднових, що відбувалися впродовж останніх 40 тисяч років. Вік цих подій, відстань до них та очікувані викиди випромінювання співпадають із ефектами, які можна спостерігати на Землі — зокрема, із записами ізотопів вуглецю-14 в кільцях дерев. Чотири з цих подій викликали особливо велику концентрацію ізотопів. Наприклад, вибух наднової на відстані 815 світлових років від Землі у сузір’ї Вітрила близько 13 000 років тому збільшив рівень вуглецю-14 на планеті майже на 3%.
Втім, хоча причинно-наслідковий зв’язок для вибухів наднових і підвищених концентрацій цих ізотопів існує, не можна виключати можливість того, що ці зміни спричинені сонячною активністю.