Τα δέντρα θυμούνται τα σουπερνόβα

Posted on 13/11/2020

0


Αστρικές εκρήξεις ίσως ευθύνονται για απότομες αυξήσεις του άνθρακα-14 στους δακτυλίους των δέντρων.

Τα απομεινάρια ενός σουπερνόβα στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου

Βαγγέλης Πρατικάκης

Γιγάντια άστρα που εκρήγνυνται τη στιγμή που πεθαίνουν λούζουν τη Γη με ακτινοβολία και αφήνουν τα ίχνη τους στη βιολογία και τη γεωλογία του πλανήτη, υποδεικνύει μελέτη που εξέτασε τους δακτυλίους απολιθωμένων δέντρων.

Η δημοσίευση στο International Journal of Astrobiology εξετάζει την επίδραση των σουπερνόβα, ή «υπερκαινοφανών αστέρων», εκρήξεων που απελευθερώνουν σε μια στιγμή την ενέργεια που θα παραγάγει ο Ήλιος σε όλη τη διάρκεια της ζωής του [G. Robert Brakenridge, «Solar system exposure to supernova γ radiation«]

Η μελέτη εντοπίζει ίχνη των κοσμικών εκρήξεων στους δακτυλίους των δέντρων, και επιβεβαιώνει ότι η ανθρωπότητα πρέπει να επαγρυπνεί για ριπές ακτινοβολίας γ που μπορούν να επηρεάσουν το κλίμα, ή ακόμα και να αποστειρώσουν τη Γη.

Τα σουπερνόβα εμφανίζονται στον ουρανό όταν άστρα μεγάλης μάζας εξαντλούν τα πυρηνικά καύσιμά τους και καταρρέουν κάτω από το ίδιο τους το βάρος. Τα εξωτερικά στρώματα του άστρου ξαφνικά προσκρούουν στον πυκνό αστρικό πυρήνα και μετά αναπηδούν, πυροδοτώντας μια έκρηξη που εκτοξεύει ύλη και ακτινοβολία προς όλες τις κατευθύνσεις.

Το Νεφέλωμα του Καρκίνου είναι το υπόλειμμα ενός υπερκανοφανούς που συνέβη το 1054 μΧ (NASA / ESA)

Στο αποκορύφωμά της, μια έκρηξη υπερκαινοφανούς μπορεί να γίνει πιο λαμπρή από ό,τι ολόκληρος ο γαλαξίας που φιλοξενούσε το ετοιμοθάνατο άστρο.

Τέτοιες εκρήξεις εκδηλώνονται σχετικά σπάνια στον Γαλαξία, ωστόσο τα ίχνη που αφήνουν στο διάστημα –σφαίρες αερίου που εξαπλώνονται σφαιρικά στον χώρο και ονομάζονται «πλανητικά νεφελώματα- μένουν ορατά για εκατοντάδες χρόνια.

Άνθρακας-14
Στη νέα μελέτη, ο Ρόμπερτ Μπράκενριτζ, γεωεπιστήμονας του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ, εξετάζει μια λίστα σουπερνόβα που συνέβησαν σχετικά κοντά στη Γη τα τελευταία 40.000 χρόνια –ευτυχώς όχι τόσο κοντά ώστε να καταστρέψουν το στρώμα του όζοντος και να εξαφανίσουν τη ζωή στη Γη.

Η ανάλυση αποκάλυψε ότι οι οκτώ πλησιέστερες εκρήξεις συμπίπτουν χρονικά με μεταβολές στη συγκέντρωση του άνθρακα-14 στους δακτυλίους αρχαίων δέντρων.

Ο άνθρακας-14 είναι ένα ισότοπο που παράγεται από τον βομβαρδισμό ατόμων ψηλά στην ατμόσφαιρα από την εισερχόμενη κοσμική ακτινοβολία.

«Σε γενικές γραμμές [ο άνθρακας-14] παραμένει σε σταθερά επίπεδα από έτος σε έτος» λέει ο Μπράκενριτζ σε δελτίο Τύπου του πανεπιστημίου. «Τα δέντρα απορροφούν διοξείδιο του ανθρακα [από την ατμόσφαιρα] και ένα μέρος αυτού του άνθρακα θα είναι ραδιοάνθρακας» εξηγεί.

Προηγούμενες μελέτες είχαν αποκαλύψει ότι σε σπάνιες περιπτώσεις η συγκέντρωση άνθρακα-14 στους δακτυλίους των κορμών αυξάνεται απότομα και παραμένει σε υψηλά επίπεδα για μερικά χρόνια. Αρκετές μελέτες έχουν αποδώσει την αύξηση αυτή σε ηλιακές εκλάμψεις, εκρήξεις στην επιφάνεια του Ήλιου που εκπέμπουν ισχυρή ακτινοβολία γ.

Η νέα μελέτη προσφέρει μια εναλλακτική εξήγηση, αν και ο Μπράκενριτζ τονίζει ότι τα ευρήματα δεν πρέπει να θεωρηθούν οριστικά. «Υπάρχουν μόνο δύο ενδεχόμενα: οι ηλιακές εκλάμψεις ή τα σουπερνόβα. Πιστεύω ότι η υπόθεση των σουπερνόβα αποκλείστηκε πρόωρα» λέει ο ίδιος.

Τέσσερα από τα οκτώ ύποπτα σουπερνόβα προτείνονται ως υποψήφιοι για αυξήσεις του άνθρακα-14 στα δέντρα. Ένα από αυτά αφορά ένα άστρο στον αστερισμό των Ιστίων, 815 έτη φωτός από τη Γη, το οποίο εξερράγη πριν από 13.000 χρόνια. Λίγο μετά την έκρηξη, τα επίπεδα άνθρακα-14 εμφάνισαν θεαματική άνοδο κατά 3%.

Ο Μπράκενριτζ τονίζει ωστόσο ότι ο συσχετισμός δεν είναι απόλυτα σαφής, καθώς οι εκτιμήσεις για το πότε εξερράγη το άστρο έχουν περιθώριο σφάλματος γύρω στα 1.500 χρόνια.

Δυστυχώς, η ανθρωπότητα ίσως θα έχει σύντομα την ευκαιρία να επιβεβαιώσει ή να διαψεύσει τα ευρήματα της μελέτης. Το άστρο Μπετελγκέζ (ή Βετελγόζης), ένας κόκκινος γίγαντας που απέχει μόνο 640 έτη φωτός από τη Γη, πιστεύεται ότι είναι έτοιμο να καταρρεύσει και να εκραγεί ως υπερκαινοφανής.

Όπως λέει ο ερευνητής, «ας ελπίσουμε ότι δεν πρόκειται να συμβεί κάτι τέτοιο, γιατί ο Μπετελγκέζ είναι πραγματικά κοντά μας».

πηγή: https://www.in.gr/2020/11/12/b-science/episthmes/ta-dentra-thymountai-ta-soupernova/