Maanläheinen supernova on supernovaräjähdys , joka tapahtuu riittävän pienellä etäisyydellä Maasta (eri arvioiden mukaan alle 100 valovuotta ) vaikuttaakseen merkittävästi sen biosfääriin .
Tilastolliset laskelmat osoittavat, että supernovaräjähdys tapahtuu 10 %:n säteellä Maasta joka 240 miljoonan vuoden välein. Päätekijä supernovan vaikutuksessa maanpäällisen planeetan biosfääriin on gammasäteet . Maan tapauksessa gammasäteet voivat katalysoida kemiallista reaktiota Maan yläilmakehässä , jonka seurauksena molekyylin typpi hapettuu, mikä johtaa otsonikerroksen laskuun . Tämä puolestaan tekeeMaan biosfäärin alttiiksi ultraviolettisäteilylle ja kosmisille säteille . Kasviplanktonin ja koralliriuttojen biokenoosit kärsivät erityisen vakavasti , mikä köyhdyttää merkittävästi meren ravintoketjuja [2] [3] .
Keskusteluissa läheisen supernovan vaikutuksesta Maahan katsotaan usein massiivisia tähtiä mahdollisina ehdokkaina tyypin II supernovapurkauksiin. Jotkut tunnetut tähdet muutaman sadan valovuoden päässä Auringosta voivat muuttua supernovaksi seuraavan vuosituhannen aikana. Yksi näistä tähdistä on Betelgeuse , punainen superjättiläinen , joka sijaitsee 640 valovuoden etäisyydellä Maasta [4] . Vaikka tällainen puhkeaminen olisi vaikuttava näky, on epätodennäköistä, että sillä olisi huomattava vaikutus maapallolla tapahtuviin prosesseihin.
Arvioiden mukaan tyypin II supernovan täytyy purkautua lähempänä kuin 8 parsekia (26 valovuotta) Maasta, jotta otsonikerroksen paksuus putoaisi puoleen [5] . Tällaiset arviot perustuvat ilmakehän simulaatioihin ja ainoaan mitattuun säteilyvuon SN 1987A :sta , tyypin II supernovasta, joka purkautui vuonna 1987 Suuressa Magellanin pilvessä . Joidenkin arvioiden mukaan tyypin II supernovat leimahtavat alle 10 parsekin etäisyydellä Maasta kerran 2-20 miljardissa vuodessa [6] , toisten mukaan jopa 1 kerran 100 miljoonassa vuodessa [7] . Jotkut kirjoittajat perustavat arvionsa käsitykseen, jonka mukaan supernovat ovat keskittyneet galaksin kierrehaaroihin ja että aurinkokunnan lähellä olevat supernovat syntyvät tyypillisesti noin 10 miljoonan vuoden sisällä, joka kuluu Auringolta kulkeakseen yhden näistä haaroista (tällä hetkellä Aurinkokunta). joka sijaitsee lähellä Orionin käsivartta tai sen sisällä ). Gehrelsin ym. tutkimuksessa käytetään taajuutta 1 noin 300 miljoonassa vuodessa [5] . Soihdutustaajuus etäisyydellä D on verrannollinen D3 : een pienillä D:n arvoilla, mutta galaktisen kiekon rajallisesta paksuudesta johtuen suurilla D:n arvoilla se on verrannollinen D2: een . Todisteita suhteellisen lähellä olevista supernoveista ovat Parusan supernovajäännös (noin 800 valovuotta, 12 000 vuotta sitten) ja Geminga (noin 550 valovuotta, 300 000 vuotta sitten).
Lähistöllä olevia tyypin Ia supernoveja pidetään mahdollisesti vaarallisimpina, koska niiden lähteet ovat hämäriä, usein esiintyviä valkoisia kääpiöitä . Näin ollen tämän tyyppinen supernova, joka pystyy vaikuttamaan Maahan, voi ilmaantua yhtäkkiä ja vähän tutkitussa tähtijärjestelmässä. Erään teorian mukaan tyypin Ia supernovan täytyy purkautua alle 10 parsekin (33 valovuoden) etäisyydeltä osuakseen Maahan [8] . Lähin tunnettu järjestelmä, jossa tällainen leimahdus voi tapahtua, on IK Pegasus [9] . Tällä hetkellä uskotaan, että siihen mennessä, kun on välitön epidemian uhka, tämä järjestelmä siirtyy pois Auringosta turvalliselle etäisyydelle [5] .
Lyhytikäisten radioaktiivisten isotooppien hajoamistuotteiden tutkimus osoittaa, että lähellä oleva supernova vaikutti merkittävästi aurinkokunnan alkuainekoostumukseen 4,5 miljardia vuotta sitten ja mahdollisesti jopa aiheutti planeettamme muodostumisen [10] . Raskaiden alkuaineiden synteesi supernovassa maailmankaikkeuden evoluution aikana mahdollisti elämän olemassaolon maan päällä.
Vuonna 1996 Illinoisin yliopiston Urbana-Champaignissa tähtitieteilijät ehdottivat teoriaa, jonka mukaan aiempien supernovien jäänteitä voitaisiin löytää maapallolta metalli-isotooppijälkien muodossa maankuoren kivisistä kerroksista. Myöhemmin Münchenin teknisen yliopiston tutkijat löysivät ylimääräisiä määriä rautaa -60 Tyynenmeren syvyyksistä nostetuista kivistä [11] [12] [13] . Tämän raudan isotoopin 23 atomia on löydetty 13 miljoonan vuoden aikana muodostuneiden kivisedimenttien kahdesta ylimmäisestä senttimetristä. Arvioiden mukaan supernovaräjähdyksen on täytynyt tapahtua viimeisen 5 miljoonan vuoden aikana, muuten sen täytyi olla niin lähellä, että se selittäisi niin suuren atomimäärän, että se olisi aiheuttanut massasukupuuton, jota ei tapahtunut tällä ajanjaksolla. ajan [14] . Samaan aikaan etäisyys supernovaan ei olisi saanut ylittää 30 parseksia.
Adrian L. Melott ym. ehdottivat, että "vaarallisen lähellä olevista" supernovaräjähdyksistä peräisin olevia gammasädepurkauksia esiintyy vähintään 2 kertaa miljardissa vuodessa ja pitivät niitä Ordovician ja Silurian sukupuuttotapahtuman syynä, jonka aikana yli 60 % meren selkärangattomista kuoli [15] .
Vuonna 1998 löydettiin toinen Sails-supernovajäänteen päällä oleva supernovajäännös , joka sai nimen RX J0852.0−4622 [16] . Tästä huolimatta havaittiin tästä taivaan osasta lähteviä gammasäteitä, jotka ovat seurausta titaani-44 :n hajoamisesta (puoliintumisaika noin 60 vuotta) [17] , mikä osoittaa, että taudinpurkauksen olisi pitänyt tapahtua suhteellisen nopeasti. äskettäin (noin 1200 jKr.), kuitenkin historialliset todisteet puuttuvat. Gamma- ja röntgensäteiden virtauksen intensiteetti viittaa siihen, että supernova puhkesi suhteellisen lähellä Maata (200 parsekkia tai 660 valovuotta) [13] .
Vuonna 2009 Etelämantereen jääpeitteestä löydettiin nitraatteja 1006 ja 1054 sekä noin 1060 supernovaräjähdyksiä vastaavilta syvyyksiltä , jotka ilmeisesti muodostuivat typen oksideista, joiden muodostumisen laukaisi supernovien gammasäteily. Tämä menetelmä mahdollistaa todisteiden havaitsemisen viimeisten muutaman tuhannen vuoden aikana tapahtuneista supernovaräjähdyksistä [18] .
| Luonnonkatastrofit | |
|---|---|
| Litosfääri | |
| ilmakehän | |
| tulipalot | |
| hydrosfäärinen | |
| biosfäärinen | |
| magnetosfäärinen | |
| Avaruus | |