Википедија

Супернова блиску до Земјата

Главна статија: Историја на набљудувањето на суперновите

Супернова блиску до Земјата ― експлозија што произлегува од смртта на ѕвезда која се случува доволно блиску до Земјата (приближно помалку од 10 до 300 парсеци [30 до 1000 светлосни години] далеку[2]) да има забележителни ефекти врз биосферата на Земјата.

Раковидната Маглина е плерион поврзан со SN 1054. Се наоѓа на околу 6.500 светлосни години од Земјата.[1]

Проценувано е дека 20 експлозии на супернова се случиле во рок од 300 парсеци од Земјата, во последните 11 милиони години. Експлозии на супернова од тип II се очекувани да се случат во активни подрачја кои образуваат ѕвезди, при што 12 такви здруженија од типот OB се наоѓаат во рамките на 650 парсеци од Земјата. Во моментов, има 12 кандидати за супернова кои се блиску до Земјата во рок од 300 парсеци.[3][4][5]

Ефекти врз Земјата

уреди

Во просек, експлозија на супернова се случува на 10 парсеци (33 светлосни години) од Земјата на секои 240 милиони години. Гама-зраците се одговорни за повеќето негативни ефекти што една супернова може да ги има на една жива земјовидна планета. Во случајот на Земјата, гама-зраците предизвикуваат радиолиза на двоатомски N2 и O2 во горната атмосфера, претворајќи го молекуларниот азот и кислородот во азотни оксиди, осиромашувајќи ја озонската обвивка доволно за да ја изложи површината на штетно сончево и космичко зрачење (главно ултравиолетово). Посебно би биле погодени заедниците на фитопланктоните и коралните гребени, што може сериозно да ја осиромаши основата на ланецот на исхрана во морињата.[6][7]

Историски гледано, блиските супернови можеби влијаеле на биоразновидноста на животот на планетата. Геолошките записи предложуваат дека настаните од блиските супернови доведоа до зголемување на космичките зраци, кои пак создадале поладна клима. Поголемата температурна разлика помеѓу половите и екваторот создала посилни ветрови, зголемено мешање на океаните и резултирало со пренос на хранливи материи во плитките води долж континенталните прагови. Ова довело до поголема биолошка разновидност.[8][9]

Оденвалд[10] ги дискутира можните ефекти на суперновата Бетелгез врз Земјата и на човечкото вселенско патување, особено ефектите од протокот на наелектризирани честички кои би стигнале до Земјата околу 100.000 години подоцна од почетната светлина и другото електромагнетно зрачење произведени од експлозија. Сепак, се проценува дека може да бидат потребни до 1,5 милиони години за Бетелгез да биде подложен на супернова.[11]

Ризик според типот на супернова

уреди

Шпекулациите за ефектите на супернова блиску до Земјата често се насочувани кон големи ѕвезди како кандидати за супернова од типот II. Неколку истакнати ѕвезди на неколку стотици светлосни години од Сонцето се кандидати да станат супернови за само 1.000 години. Иако тие би биле исклучително видливи, доколку се појават овие „предвидливи“ супернови, сметано е дека тие претставуваат мала закана за Земјата.

Проценувано е дека една супернова од типот II поблиску од осум парсеци (26 светлосни години) би уништил повеќе од половина од озонската обвивка на Земјата.[12] Ваквите проценки се засновани на атмосферско моделирање и измерениот тек на зрачење од SN 1987A, супернова од типот II во Големиот Магеланов Облак. Проценките на стапката на појава на супернова во рок од 10 парсеци на Земјата варираат од 0,05-0,5 на милијарда години[7] до 10 на милијарда години.[13] Неколку студии претпоставуваат дека суперновите се концентрирани во спиралните краци на галаксијата и дека експлозиите на супернова во близина на Сонцето обично се случуваат во текот на приближно 10 милиони години колку што му се потребни на Сонцето за да помине низ еден од овие подрачја.[12] Примери за релативно блиски супернови се Остатокот од суперновата во Едро (околу 800 светлосни години, околу пред 12,000 години) и Геминга (околу 550 светлосни години, околу пред 300,000 години).

Сметано е дека суперновите од типот Ia се потенцијално најопасните доколку се појават доволно блиску до Земјата. Бидејќи суперновите од типот Ia произлегуваат од слаби, обични белоџуџести ѕвезди, веројатно е дека супернова што би можела да влијае на Земјата ќе се појави непредвидливо и ќе смести во ѕвезден систем кој не е добро проучен. Најблизок познат кандидат е IK Пегаз.[14] Меѓутоа, моментално е проценувано дека до моментот кога би можела да стане закана, нејзината брзина во однос на Сончевиот Систем, би го однела IK Пегаз на безбедно растојание.[12]

Минати настани

уреди

Историја

уреди

Доказите од ќерките-производи на краткотрајните радиоактивни изотопи покажуваат дека блиската супернова помогнала да биде одреден составот на Сончевиот Систем 4.5 пред милијарди години, а можеби дури и го активирал настанувањето на овој систем.[15] Настанувањето на тешки елементи од супернова во астрономски временски периоди на крајот ја овозможило хемијата на животот на Земјата.

Минатите супернови може да бидат забележани на Земјата во облик на знаци на метални изотопи во карпестите слоеви. Последователно, пријавено е збогатување со железо-60 во длабоките карпи во Тихиот Океан од страна на истражувачите од Техничкиот универзитет во Минхен.[16][17] Дваесет и три атоми од овој изотоп на железо биле пронајдени во првите 2 цм од кората (овој слој одговара на времиња од пред 13,4 милиони години до денес).[17] Проценувано е дека суперновата мора да се појавила во последните 5 милиони години или во спротивно ќе морала да се случи многу блиску до Сончевиот Систем за да биде објаснето толку многу железо-60 што сè уште е тука. Супернова која се појавува толку блиску веројатно би предизвикала масовно изумирање, што не се случило во таа временска рамка.[18] Изгледа дека количеството на железо покажува дека суперновата била оддалечена помалку од 30 парсеци. Од друга страна, авторите ја проценуваат честотата на супернови на растојание помало од D (за разумно мало D) како околу (D/10 парсеци)3 на милијарда години, што дава веројатност од само околу 5% за супернова во 30 парсеци во последните 5 милиони години. Тие истакнуваат дека веројатноста може да биде поголема бидејќи Сончевиот Систем влегува во Орионовиот Крак на Млечниот Пат. Во 2019 година, групата во Минхен пронашла меѓуѕвездена прашина во снегот на површината на Антарктикот не постар од 20 години, што тие се однесуваат на Месниот Меѓуѕвезден Облак. Откривањето на меѓуѕвездената прашина на Антарктикот било направено со мерење на радионуклидите Fe-60 и Mn-53 со високо чувствителна забрзувачка масена спектрометрија, каде што Fe-60 повторно е јасен потпис за неодамнешното потекло на супернова блиску до Земјата.[19]

Изблиците на гама-зраци од „опасно блиските“ експлозии на супернова се случуваат два или повеќе пати во милијарда години, а тоа е предложено како причина за изумирањето на крајот на ордовик, што резултирало со смрт на речиси 60% од океанскиот живот на Земјата.[20] Повеќе супернови во јатото на хиперџиновски ѕвезди во умирање, кои се случиле брзо едноподруго на астрономска и геолошка временска скала, исто така, биле предложени како активирач за повеќекратните импулси на доцнодевонското изумирање, особено хангебершкиот настан на крајот на девонот.[21]

Во 1998 година, еден остаток од супернова, RX J0852.0−4622, бил пронајден пред (очигледно) поголемиот остаток од суперновата во Едро.[22] Гама-зраците од распаѓањето на титаниум-44 (полуживот околу 60 години) биле независно откриени кои произлегуваат од него,[23] што покажува дека таа мора да експлодирала прилично неодамна (можеби околу 1200 година), но не постои историски запис за тоа. Нејзината оддалеченост е контроверзна, но некои научници тврдат од текот на гама-зраците и рендгенските зраци дека остатокот од супернова е оддалечен само 200 парсеци (650-700 светлосни години).[24] Ако е така, неговото појавување пред 800 години е статистички неочекуван настан затоа што суперновите оддалечени помалку од 200 парсеци се проценувани дека се случуваат помалку од еднаш на 100.000 години.[17]

Поврзано

уреди

Наводи

уреди
  1. ↑ Kaplan, D. L.; Chatterjee, S.; Gaensler, B. M.; Anderson, J. (2008). „A Precise Proper Motion for the Crab Pulsar, and the Difficulty of Testing Spin-Kick Alignment for Young Neutron Stars“. The Astrophysical Journal. 677 (2): 1201–1215. arXiv:0801.1142. Bibcode:2008ApJ...677.1201K. doi:10.1086/529026.
  2. ↑ Joshua Sokol (14 јануари 2016). „What If History's Brightest Supernova Exploded In Earth's Backyard?“. The Atlantic.
  3. ↑ Firestone, R. B. (јули 2014). „Observation of 23 Supernovae That Exploded <300 pc from Earth during the past 300 kyr“. The Astrophysical Journal. 789 (1): 11. Bibcode:2014ApJ...789...29F. doi:10.1088/0004-637X/789/1/29. 29.
  4. ↑ Mukhopadhyay, Mainak; Lunardini, Cecilia; Timmes, F. X.; Zuber, Kai (август 2020). „Presupernova Neutrinos: Directional Sensitivity and Prospects for Progenitor Identification“. The Astrophysical Journal (англиски). 899 (2): 153. doi:10.3847/1538-4357/ab99a6. ISSN 0004-637X.
  5. ↑ „Acrux“. stars.astro.illinois.edu. Посетено на 18 септември 2024.
  6. ↑ Ellis, J.; Schramm, D. N. (1993). „Could a nearby supernova explosion have caused a mass extinction?“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92 (1): 235–8. arXiv:hep-ph/9303206. Bibcode:1995PNAS...92..235E. doi:10.1073/pnas.92.1.235. PMC 42852. PMID 11607506.
  7. ↑ 7,0 7,1 Whitten, R. C.; Borucki, W. J.; Wolfe, J. H.; Cuzzi, J. (1976). „Effect of nearby supernova explosions on atmospheric ozone“. Nature. 263 (5576): 398–400. Bibcode:1976Natur.263..398W. doi:10.1038/263398a0.
  8. ↑ Petersen, Carolyn Collins (22 март 2023). „Did Supernovae Help Push Life to Become More Diverse?“. Universe Today. Посетено на 18 септември 2024.
  9. ↑ Svensmark, Henrik (16 март 2023). „A persistent influence of supernovae on biodiversity over the Phanerozoic“. Ecology and Evolution. Wiley Online Library. 13 (3): e9898. Bibcode:2023EcoEv..13E9898S. doi:10.1002/ece3.9898. PMC 10019915 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 36937070 Проверете ја вредноста |pmid= (help). e9898.
  10. ↑ Odenwald, Sten (2017-12-06). „The Betelgeuse Supernova“. Huffington Post. Посетено на 18 септември 2024.
  11. ↑ Neuhäuser, Ralph; Torres, Guillermo; Mugrauer, Markus; Neuhäuser, Dagmar L.; Chapman, Jesse; Luge, Daniela; Cosci, Matteo (2022-09-05). „Colour evolution of Betelgeuse and Antares over two millennia, derived from historical records, as a new constraint on mass and age“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 516 (1): 693–719. arXiv:2207.04702. doi:10.1093/mnras/stac1969. ISSN 0035-8711.
  12. ↑ 12,0 12,1 12,2 Gehrels, N.; и др. (2003). „Ozone Depletion from Nearby Supernovae“. The Astrophysical Journal. 585 (2): 1169–1176. arXiv:astro-ph/0211361. Bibcode:2003ApJ...585.1169G. doi:10.1086/346127.
  13. ↑ Clark, D. H.; McCrea, W. H.; Stephenson, F. R. (1977). „Frequency of nearby supernovae and climatic and biological catastrophes“. Nature. 265 (5592): 318–319. Bibcode:1977Natur.265..318C. doi:10.1038/265318a0.
  14. ↑ Garlick, M. (март 2007). „The Supernova Menace“. Sky & Telescope. 113 (3): 3.26. Bibcode:2007S&T...113c..26G.
  15. ↑ Taylor, G. J. (2003-05-21). „Triggering the Formation of the Solar System“. Planetary Science Research. Посетено на 18 септември 2024.
  16. ↑ Knie, K.; и др. (2004). „60Fe Anomaly in a Deep-Sea Manganese Crust and Implications for a Nearby Supernova Source“. Physical Review Letters. 93 (17): 171103–171106. Bibcode:2004PhRvL..93q1103K. doi:10.1103/PhysRevLett.93.171103. PMID 15525065.
  17. ↑ 17,0 17,1 17,2 Fields, B. D.; Ellis, J. (1999). „On Deep-Ocean 60Fe as a Fossil of a Near-Earth Supernova“. New Astronomy. 4 (6): 419–430. arXiv:astro-ph/9811457. Bibcode:1999NewA....4..419F. doi:10.1016/S1384-1076(99)00034-2.
  18. ↑ Fields & Ellis, p. 10
  19. ↑ Koll, D.; et., al. (2019). „Interstellar 60Fe in Antarctica“. Physical Review Letters. 123 (7): 072701. Bibcode:2019PhRvL.123g2701K. doi:10.1103/PhysRevLett.123.072701. PMID 31491090. |hdl-access= бара |hdl= (help)
  20. ↑ Melott, A.; и др. (2004). „Did a gamma-ray burst initiate the late Ordovician mass extinction?“. International Journal of Astrobiology. 3 (2): 55–61. arXiv:astro-ph/0309415. Bibcode:2004IJAsB...3...55M. doi:10.1017/S1473550404001910.
  21. ↑ Fields, Brian D.; Melott, Adrian L.; Ellis, John; Ertel, Adrienne F.; Fry, Brian J.; Lieberman, Bruce S.; Liu, Zhenghai; Miller, Jesse A.; Thomas, Brian C. (18 август 2020). „Supernova triggers for end-Devonian extinctions“. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (англиски). 117 (35): 21008–21010. arXiv:2007.01887. Bibcode:2020PNAS..11721008F. doi:10.1073/pnas.2013774117. ISSN 0027-8424. PMC 7474607. PMID 32817482.
  22. ↑ Aschenbach, B. (1998). „Discovery of a young nearby supernova remnant“. Nature. 396 (6707): 141–142. Bibcode:1998Natur.396..141A. doi:10.1038/24103.
  23. ↑ Iyudin, A. F.; и др. (1998). „Emission from 44Ti associated with a previously unknown Galactic supernova“. Nature. 396 (6707): 142–144. Bibcode:1998Natur.396..142I. doi:10.1038/24106.
  24. ↑ Aschenbach, B. (1998). „Discovery of a young nearby supernova remnant“ (PDF). Nature. 396 (6707): 141–142. Bibcode:1998Natur.396..141A. doi:10.1038/24103.
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Супернова_блиску_до_Земјата&oldid=5273828“