Gammakiirte pursked võisid viia väljasuremiseni

Pin
Send
Share
Send

NASA ja Kansase ülikooli teadlased väidavad, et sadu miljoneid aastaid tagasi Maal toimunud massiline väljasuremine võis olla põhjustatud tähtede plahvatusest, mida nimetatakse gammakiirguse purunemiseks. Teadlastel pole otseseid tõendeid selle kohta, et selline pursk aktiveeris iidse väljasuremise. Nende töö tugevuseks on atmosfääriline modelleerimine - sisuliselt stsenaarium „mis siis, kui”.

Teadlased arvutasid, et suhteliselt lähedal asuva täheplahvatuse gammakiirgus, mis tabas Maad vaid kümme sekundit, võib kahandada kuni poole atmosfääri kaitsvast osoonikihist. Taastumine võib võtta vähemalt viis aastat. Osoonikihi kahjustamise korral võib Päikese ultraviolettkiirgus tappa suure osa elust maismaal ning ookeanide ja järvede pinna lähedal ning häirida toiduahelat.

Gammakiirguse purunemised meie Linnutee galaktikas on tõepoolest haruldased, kuid teadlaste hinnangul tabas vähemalt üks läheduses asuv maakera viimase miljardi aasta jooksul. Arvatakse, et elu Maal on ilmnenud vähemalt 3,5 miljardit aastat tagasi. See uurimistöö, mida toetab NASA astrobioloogiatoetus, esindab põhjalikku analüüsi hüpoteesi massilise väljasuremise kohta, mille teaduse meeskond kuulutas esmakordselt välja 2003. aasta septembris.

"Maast 6000 valgusaasta jooksul algaval gammakiirgusplahvatusel oleks elule laastav mõju," ütles dr Adrian Melott Kansase ülikooli füüsika ja astronoomia osakonnast. „Me ei tea täpselt, millal üks tuli, kuid oleme üsna kindlad, et see siiski tuli - ja jätsime oma jälje. Kõige üllatavam on see, et vaid 10-sekundiline purunemine võib põhjustada aastaid hävitavat osoonikahjustust. ”

Seda leide kirjeldav teadustöö ilmub ajakirjas Astrophysical Journal Letters. Saate autor on Ph.D. Brian Thomas. Kansase ülikooli kandidaat, keda Melott soovitab.

Gammakiirguspursked on kõige võimsamad teadaolevad plahvatused. Enamik pärineb kaugetest galaktikatest ja suur osa tuleneb tõenäoliselt meie Päikesest üle 15 korra massilisemate tähtede plahvatustest. Plahvatus loob kaks vastandlikult suunatud gammakiirte kiirt, mis kosmosest välja jõuavad.

Thomas ütleb, et gammakiirguse purunemine võis põhjustada Ordoviitsiumi väljasuremise 450 miljonit aastat tagasi, tappes 60 protsenti kõigist mere selgrootutest. Elu piirdus suures osas merega, kuigi selle perioodi kohta on tõendeid ürgsete maismaataimede kohta.

Uues töös kasutas meeskond üksikasjalikke arvutimudeleid, et arvutada läheduses asuva gammakiirguse purske mõju atmosfäärile ja tagajärgi elule.

Thomas arvutas NASA Goddardi kosmoselennukeskuse dr Charles Jackmaniga Greenbeltis, Md., Läheduses asuva gammakiirguse purunemise mõju Maa atmosfäärile. Gammakiired, valguse kõrge energiavorm, võivad molekulaarse lämmastiku (N2) lagundada lämmastikuaatomiteks, mis reageerivad molekulaarse hapnikuga (O2), moodustades lämmastikoksiidi (NO). NO hävitab osooni (O3) ja tekitab lämmastikdioksiidi (NO2). Seejärel reageerib NO2 aatomi hapnikuga, et reformida NO. Rohkem NO tähendab suuremat osooni hävitamist. Arvutimudelid näitavad, et nädalate jooksul hävitatakse kuni pool osoonikihist. Viie aasta pärast on vähemalt 10 protsenti endiselt hävitatud.

Järgmine Thomas ja kaasõpilane Daniel Hogan arvutasid üliõpilased ultraviolettkiirguse mõju elule. Kaitstud oleksid merejalad, kes elavad mitu jalga vee all. Pinnal elavat planktonit ja muud pinna lähedal elavat elu aga ei elaks. Plankton on mere toiduahela alus.

Kansase ülikooli paleontoloog dr Bruce Lieberman sai alguse mõttest, et just gammakiirguse purunemine võis põhjustada Ordoviitsiumi suure väljasuremise, 200 miljonit aastat enne dinosauruseid. Arvatakse, et jääaeg on selle väljasuremise põhjustanud. Kuid gammakiirguse purunemine võis põhjustada kiire hukkumise juba varakult ja see võis põhjustada ka pinnatemperatuuri olulise languse Maal.

"Üks tundmatu muutuja on lokaalsete gammakiirguse purunemiskiirus," ütles Thomas. „Pursked, mida täna tuvastame, pärinesid kaugelt miljardeid aastaid tagasi, enne kui Maa moodustus. Meie galaktika miljardite tähtede hulgas on hea võimalus, et suhteliselt lähedal asuv massiiv plahvatas ja saatis gammakiiri meie teele. " Missioon Swift, mis käivitati 2004. aasta novembris, aitab kindlaks teha viimased purskemäärad. Teised meeskonnaliikmed on dr Claude Laird Kansase ülikoolist ja hr. NASA Goddardi esindajad Richard Stolarski, John Cannizzo ja Neil Gehrels.

Algne allikas: NASA pressiteade

Pin
Send
Share
Send