Vědci z NASA a University of Kansas říkají, že hromadné vyhynutí na Zemi před stovkami milionů let mohlo být způsobeno explozí hvězd nazývanou výbuch gama paprsků. Vědci nemají přímý důkaz, že takový výbuch aktivoval starodávné vyhynutí. Síla jejich práce je jejich atmosférické modelování - v zásadě scénář „co kdyby“.
Vědci počítali, že záření gama paprsků z relativně blízké exploze hvězd, která zasáhla Zemi jen deset sekund, by mohlo poškodit až polovinu ochranné ozonové vrstvy atmosféry. Obnova může trvat nejméně pět let. Poškození ozonové vrstvy by ultrafialové záření ze Slunce mohlo zabít hodně života na souši a na povrchu oceánů a jezer a narušit potravní řetězec.
Výboje gama paprsků v naší Galaxii Mléčná dráha jsou sice vzácné, ale vědci odhadují, že alespoň jedna blízká země pravděpodobně za poslední miliardu let zasáhla Zemi. Předpokládá se, že život na Zemi se objevil nejméně před 3,5 miliardami let. Tento výzkum, podporovaný grantem Astrobiologie NASA, představuje důkladnou analýzu hypotézy „hromadného vymírání“, která byla poprvé oznámena členy tohoto vědeckého týmu v září 2003.
"Výbuch gama paprsků pocházející ze 6 000 světelných let od Země by měl zničující účinek na život," řekl Dr. Adrian Melott z Katedry fyziky a astronomie na University of Kansas. "Nevíme přesně, kdy někdo přišel, ale jsme si docela jistí, že to přišlo - a zanechali jeho stopu." Co je nejpřekvapivější, je to, že pouhé 10 sekundové prasknutí může způsobit roky ničivého poškození ozonem. “
Vědecká práce popisující tento nález se objevuje v Astrophysical Journal Letters. Vedoucím autorem je Brian Thomas, Ph.D. kandidát na University of Kansas, kterého Melott radí.
Záblesky gama jsou nejsilnější známé výbuchy. Většina pochází ze vzdálených galaxií a velké procento pravděpodobně vznikne z explozí hvězd více než 15krát hmotnějších než naše Slunce. Výbuch vytvoří dva protisměrně zaměřené paprsky gama paprsků, které vyrazí do vesmíru.
Thomas říká, že výbuch gama mohl způsobit vyhynutí ordoviků před 450 miliony let, což zabilo 60 procent všech mořských bezobratlých. Život byl z velké části omezen na moře, i když v tomto období existují důkazy o primitivních rostlinách.
V nové práci tým použil podrobné počítačové modely pro výpočet účinků blízkého výbuchu gama záření na atmosféru a důsledků pro život.
Thomas spolu s Dr. Charlesem Jackmanem z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu, MD, vypočítali účinek blízkého výbuchu gama záření na zemskou atmosféru. Gama paprsky, vysoce energetická forma světla, mohou rozbít molekulární dusík (N2) na atomy dusíku, které reagují s molekulárním kyslíkem (O2) za vzniku oxidu dusnatého (NO). NO ničí ozon (O3) a produkuje oxid dusičitý (NO2). NO2 pak bude reagovat s atomovým kyslíkem na reformu NO. Více NO znamená více ničení ozónu. Počítačové modely ukazují, že až polovina ozónové vrstvy je zničena během několika týdnů. Po pěti letech je nejméně 10 procent stále zničeno.
Další Thomas a spolužák Daniel Hogan, vysokoškolák, vypočítali vliv ultrafialového záření na život. Byly by chráněny hluboké mořské tvory žijící několik stop pod vodou. Plankton obydlí na povrchu a další život v blízkosti povrchu by však nepřežil. Plankton je základem mořského potravinového řetězce.
Dr. Bruce Lieberman, paleontolog z University of Kansas, vytvořil myšlenku, že výbuch gama paprsků mohl konkrétně způsobit velké vyhynutí ordoviků, 200 milionů let před dinosaury. Předpokládá se, že toto vymírání způsobila doba ledová. Výbuch gama paprsků však mohl brzy způsobit rychlé vymizení a také mohl vyvolat významný pokles povrchové teploty na Zemi.
"Jedna neznámá proměnná je rychlost lokálních dávek gama paprsků," řekl Thomas. "Záblesky, které dnes zjišťujeme, vznikly daleko před miliardami let, než se Země utvořila." Mezi miliardami hvězd v naší Galaxii existuje dobrá šance, že masivní jedna relativně poblíž explodovala a poslala nám paprsky gama. “ Mise Swift, která byla zahájena v listopadu 2004, pomůže určit nedávné rychlosti prasknutí. Dalšími členy týmu jsou Dr. Claude Laird z University of Kansas a Drs. Richard Stolarski, John Cannizzo a Neil Gehrels z Goddard NASA.
Původní zdroj: NASA News Release
