Μια πρόσφατη μελέτη εξετάζει πώς η Γη χτυπήθηκε από εκρήξεις σουπερνόβα που συνέβησαν πριν από 3 εκατομμύρια χρόνια (Mya) και πριν από 7 εκατομμύρια χρόνια, με στόχο να εξακριβώσει τις αποστάσεις από το πού προήλθαν αυτές οι εκρήξεις.
Ο όρος υπερκαινοφανής αστέρας ή σουπερνόβα (supernova) αναφέρεται σε διάφορους τύπους εκρήξεων που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια των τελευταίων εξελικτικών σταδίων της ζωής των αστέρων, κατά τις οποίες παράγονται εξαιρετικά φωτεινά αντικείμενα, αποτελούμενα από πλάσμα (ιονισμένη ύλη) και των οποίων η αρχική φωτεινότητα στη συνέχεια αδυνατίζει μέχρι του σημείου της αφάνειας μέσα σε λίγους μήνες.
Χρησιμοποιώντας το ζωντανό (όχι σε αποσύνθεση) ραδιενεργό ισότοπο 60-Fe, το οποίο παράγεται από σουπερνόβα, μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις μπόρεσε να προσδιορίσει τις κατά προσέγγιση αστρονομικές αποστάσεις από τις εκρήξεις, οι οποίες αναφέρονται ως σουπερνόβα του Πλιόκαινου (SN Plio, 3 Mya) και σουπερνόβα του Miocene (SN Mio, 7 Mya).
«Οι υπερκαινοφανείς (σουπερνόβα) είναι δραματικά παραδείγματα ότι τα αστέρια έχουν κύκλους ζωής» ανέφερε ο καθηγητής Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις και συν-συγγραφέας της μελέτης, Δρ Brian Fields. «Οι εκρήξεις σουπερνόβα σηματοδοτούν τους θεαματικούς θανάτους των μεγαλύτερων αστεριών, που είναι τουλάχιστον οκτώ φορές της μάζας του Ήλιου μας. Παίζουν κεντρικό ρόλο στην αστροφυσική και την κοσμολογία για πολλούς λόγους» πρόσθεσε.
Για τη μελέτη, οι ερευνητές διεξήγαγαν εργαστηριακές αναλύσεις των ζωντανών (μη αποσυντιθέμενων) ειδών ισοτόπων ραδιενεργού σιδήρου του 60-Fe με βάση πολλές προηγούμενες μελέτες όπου ελήφθησαν δείγματα 60-Fe από τον φλοιό της Γης, τα ιζήματα βαθέων υδάτων και τον σεληνιακό ρεγόλιθο. Ενώ οι ηλικίες αυτών των δειγμάτων ελήφθησαν χρησιμοποιώντας τον χρόνο ημιζωής 60-Fe των 2,62 εκατομμυρίων ετών και προσδιορίστηκε ότι προήλθαν από δύο εκρήξεις σουπερνόβα, ο στόχος αυτής της πρόσφατης μελέτης ήταν να προσδιοριστούν οι αποστάσεις από τις δύο εκρήξεις.
Τα ευρήματα της μελέτης υποδεικνύουν ότι το σουπερνόβα του Πλιόκαινου προήλθε από 20 έως 140 Παρσέκ (ή 65 έως 457 έτη φωτός) από τη Γη, αλλά το πιο πιθανό εύρος είναι μεταξύ 50 και 65 Παρσέκ (ή 163 έως 212 έτη φωτός). Για το σουπερνόβα του Miocene, η ομάδα καθόρισε ότι η κατά προσέγγιση απόσταση είναι 110 Παρσέκ ή 359 έτη φωτός.
Ενώ αυτές μπορεί να θεωρηθούν σχετικά «ασφαλείς» αποστάσεις από τη Γη, πώς μπορούν τέτοιες εκρήξεις να επηρεάσουν δυνητικά την εξέλιξη του ηλιακού μας συστήματος;
«Αν ένα σουπερνόβα ανατιναχθεί πολύ κοντά στη Γη ή σε άλλο πλανήτη σαν τη Γη, οι συνέπειες μπορεί να είναι καταστροφικές για τη ζωή» τόνισε ο Δρ Brian Fields. «Η έκρηξη σουπερνόβα δημιουργεί ακτινοβολία υψηλής ενέργειας –ακτίνες Gamma– που θα ακτινοβολεί την ατμόσφαιρα της Γης για μήνες μετά την έκρηξη. Η ατμόσφαιρά μας θα μας προστατεύσει από την άμεση έκθεση σε αυτές τις ακτίνες γάμμα, αλλά με μεγάλο κόστος: το στρώμα του όζοντος στην ανώτερη ατμόσφαιρα θα μειωθεί σημαντικά. Αυτό θα αφήσει τη Γη ευάλωτη στις σκληρές υπεριώδεις ακτίνες (UV) από τον Ήλιο, οι οποίες μπορεί να είναι επιβλαβείς για μεγάλο μέρος της ζωής στη Γη. Η Γη θα χρειαστεί αρκετά χρόνια για να ξαναδημιουργήσει το όζον» συνέχισε.
Τα σουπερνόβα είναι μερικά από τα πιο εντυπωσιακά θεάματα που έχουν παρατηρηθεί στον κόσμο, με το παλαιότερο καταγεγραμμένο σουπερνόβα, που τώρα ονομάζεται RCW 86 ή SN 185, να εμφανίζεται στις 7 Δεκεμβρίου 185 μ.Χ. και να τεκμηριώνεται από Κινέζους αστρονόμους. Αναφέρθηκαν σε αυτό το γεγονός ως «φιλοξενούμενο αστέρι» και σημείωσαν ότι το φως του παρέμεινε στον ουρανό μέχρι τον Ιούνιο του 186 μ.Χ. Οι σημερινοί αστρονόμοι αναφέρονται σε αυτό το γεγονός ως ένα παροδικό αστρονομικό γεγονός και προτείνουν ότι το RCW 86, το οποίο βρίσκεται περίπου 2.800 Παρσέκ (9.100 έτη φωτός) από τη Γη με εκτιμώμενη διάμετρο 85 έτη φωτός, ήταν πιθανώς ένα σουπερνόβα Τύπος Ia.
«Οι εκρήξεις σουπερνόβα είναι σπάνιες—κάθε αιώνα, υπάρχουν περίπου ένα έως τρία τέτοια γεγονότα σε ολόκληρο τον Γαλαξία μας. Έτσι, τα περισσότερα από αυτά εκρήγνυνται μακριά και είναι ακίνδυνα για την Γη και τους κατοίκους της. Αλλά σε χρονικά διαστήματα πολλών εκατομμυρίων ετών, είναι πολύ πιθανό κάποιος αστέρας να εκραγεί κοντά στη Γη, ακόμη και ανησυχητικά κοντά στον πλανήτη μας» δήλωσε ο Δρ Fields.
Ο Δρ Fields σημειώνει ότι ενώ η μαζική εξαφάνιση που συνέβη στο τέλος της Δεβόνιας Περιόδου πριν από περίπου 360 εκατομμύρια χρόνια ήταν το αποτέλεσμα ενός ή περισσότερων σουπερνόβα, επί του παρόντος «δεν υπάρχουν απειλητικά υποψήφια σουπερνόβα, καθώς «κανένα δεν είναι τόσο κοντά που βρισκόμαστε στις ζώνες δολοφονίας του».
Ένα από τα πιο γνωστά (μελλοντικά) σουπερνόβα είναι το αστέρι Betelgeuse, το οποίο είναι ένας ερυθρός υπεργίγαντας που βρίσκεται περίπου 550 έτη φωτός από τη Γη και είναι το δεύτερο φωτεινότερο αστέρι στον αστερισμό του Ωρίωνα. Ο Betelgeuse έγινε πρωτοσέλιδο στα τέλη του 2019, όταν οι αστρονόμοι παρατήρησαν το αστέρι να «σβήνει», με μερικούς να υποδηλώνουν ότι επρόκειτο να γίνει σουπερνόβα. Ωστόσο, οι επακόλουθες παρατηρήσεις ανέφεραν ότι η εξασθένισή του οφειλόταν σε ένα σύννεφο σκόνης που σχηματίστηκε από υπερκαυτό υλικό που εκτοξεύτηκε από το τεράστιο αστέρι, κάτι που επιβεβαιώθηκε σε μια μελέτη του Αυγούστου του 2022.
Ενώ ο Betelgeuse είναι γνωστός για τις διακυμάνσεις της φωτεινότητάς του λόγω των αλλαγών στη θερμοκρασία και το μέγεθός του, πολλοί αναρωτιούνται πότε πρόκειται να εκραγεί;
«Είναι άγνωστο πότε θα εκραγεί ο Betelgeuse, επειδή από όσο γνωρίζουμε, οι όψιμες φάσεις της ζωής ενός τεράστιου άστρου δεν προκαλούν αξιοσημείωτες αλλαγές στην επιφανειακή περιοχή του άστρου. Έτσι, ο Betelgeuse θα μπορούσε να είναι ο επόμενος σουπερνόβα στον Γαλαξία μας, αλλά θα μπορούσε επίσης να εκραγεί σε 100.000 χρόνια από τώρα. Αλλά ο τελικός θάνατός του είναι βέβαιος, γι’ αυτό απολαύστε το στον Ωρίωνα τώρα όσο ακόμα μπορείτε» δήλωσε ο Δρ Fields
