Wenn Sterne das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, kollabieren sie in ihren Kernen durch die Gravitation. Die dabei entstehende Explosionsart ist eines der beeindruckendsten astronomischen Ereignisse, die man sich vorstellen kann und (in seltenen Fällen) sogar mit bloßem Auge zu sehen ist. Das letzte Mal geschah dies im Jahr 1604, als eine Supernova vom Typ Ia über 20.000 Lichtjahre entfernt stattfand – allgemein bekannt als Keplers Supernova (auch bekannt als SN1604)
Angesichts der enormen Strahlungsmengen, die sie freisetzen, wird angenommen, dass vergangene Supernovae eine Rolle bei der Entwicklung unseres Planeten und des terrestrischen Lebens gespielt haben. Entsprechend neue Forschung des CU Boulder-Geowissenschaftlers Robert Brakenridge haben diese Supernovae möglicherweise Spuren in der Biologie und Geologie unseres Planeten hinterlassen. Diese Ergebnisse könnten Konsequenzen haben, da Betelgeuse befürchtet wird, dass sie kurz vor einer Supernova stehen könnten.
Die Studie mit dem Titel „ Sonnensystem Exposition gegenüber Supernova ? Strahlung “ wurde diesen Monat in der . veröffentlichtInternationale Zeitschrift für Astrobiologie.Für diese Studie untersuchte Brakenridge Baumringaufzeichnungen, die vor 40.000 Jahren zurückreichten. Daraus konnte er schließen, dass Supernovae, die relativ nahe an der Erde auftreten, mehrere Störungen unseres Klimas ausgelöst haben könnten.
Der Überrest von Keplers Supernova, beobachtet mit dem Chandra-Röntgenobservatorium der NASA. Bildnachweis: NASA/CXC/NCSU/M.Burkey
Wenn eine Supernova nahe genug an unserem Sonnensystem stattfinden würde, würde sie die Erde genügend Gammastrahlung aussetzen, um unsere Zivilisation auszulöschen und ein Massensterben auszulösen. Aber selbst eine weit entfernte Supernova kann der Erde einen Tribut fordern, indem sie ihre schützende Ozonschicht entfernt und andere Veränderungen herbeiführt, die unsere Atmosphäre und unser Klima stören.
Brakenridge, leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Arktis- und Alpenforschung (INSTAAR) an der CU Boulder, konnte die Fingerabdrücke vergangener Supernovae erkennen. Wie er es in a . beschrieben hat CU Boulder Today Veröffentlichung :
„Wir sehen ständig Supernovae in anderen Galaxien. Durch ein Teleskop ist eine Galaxie ein kleiner nebliger Fleck. Dann erscheint plötzlich ein Stern und kann so hell sein wie der Rest der Galaxie ... Dies sind extreme Ereignisse, und ihre möglichen Auswirkungen scheinen mit den Rekorden von Jahrringen zu übereinstimmen. Es gibt in der Regel Jahr für Jahr einen konstanten Betrag. Bäume nehmen Kohlendioxid auf und ein Teil dieses Kohlenstoffs wird Radiokohlenstoff sein.“
Brakenridges Forschung ergab das Vorhandensein von Kohlenstoff-14 in Bäumen. Dieses auch als Radiokohlenstoff bekannte Kohlenstoffisotop kommt in winzigen Mengen in der Natur vor und wird verwendet, um das Alter von Objekten zu bestimmen, die organisches Material enthalten (auch Radiokohlenstoffdatierung genannt). Dieses Isotop wird regelmäßig durch die Wechselwirkung der kosmischen Strahlung mit unserer Atmosphäre produziert, aber die Geschwindigkeit, mit der Bäume es absorbieren, ist nicht immer konstant.
Diese Abbildung zeigt die letzten Stadien im Leben eines supermassereichen Sterns, der nicht als Supernova explodiert, sondern stattdessen implodiert, um ein Schwarzes Loch zu bilden. Bildnachweis: NASA/ESA/P. Jeffries (STScI)
Um diese Hypothese zu überprüfen, untersuchte Brakenridge Baumringaufzeichnungen aus dem späten Quartärzeit (vor ca. 40.000 Jahren bis heute). Er verglich diese Aufzeichnungen mit acht Supernovae, die in dieser Zeit unweit der Erde auftraten – die Wissenschaftler heute untersuchen können, indem sie die von ihnen hinterlassenen Nebelflecke untersuchen. Er fand heraus, dass alle acht Supernovae mit unerklärlichen Spitzen in der Radiokarbonaufzeichnung auf der Erde verbunden waren.
Vier davon hielt er für besonders vielversprechend, wie die Supernova, die vor etwa 13.000 Jahren im Sternbild Vela (etwa 815 Lichtjahre von der Erde entfernt) stattfand und mit einem plötzlichen Anstieg des Radiokohlenstoffgehalts auf der Erde um fast 3% zusammenfällt. Als Brakenridge erklärt :
„Wir sehen irdische Ereignisse, die nach einer Erklärung verlangen. Es gibt eigentlich nur zwei Möglichkeiten: Eine Sonneneruption oder eine Supernova. Ich denke, die Supernova-Hypothese wurde zu schnell verworfen. Was mich am Laufen hält, ist, wenn ich mir die terrestrischen Aufzeichnungen ansehe und sage: ‚Mein Gott, die vorhergesagten und modellierten Effekte scheinen da zu sein.‘“
Natürlich gibt es eine Fehlerquote, die berücksichtigt werden muss, da Wissenschaftler immer noch Schwierigkeiten haben, vergangene Supernovae genau zu datieren. Dies macht den Zeitpunkt der Vela-Explosion auf 1.500 Jahre unsicher. Es ist auch nicht klar, welche Auswirkungen die resultierende Störung zu diesem Zeitpunkt auf Pflanzen und Tiere auf der Erde gehabt haben könnte.
Die Überreste einer Supernova in der Großen Magellanschen Wolke, einer Zwerggalaxie, die sich in der Nähe der Milchstraße befindet. (Quelle: NASA/ESA/HEIC und The Hubble Heritage Team)
Obwohl diese Ergebnisse alles andere als schlüssig sind, helfen sie doch zu veranschaulichen, wie eng stellare Ereignisse und die Stabilität des Lebens auf der Erde zusammenhängen. Dies erstreckt sich über die Milchstraße hinaus und umfasst Supernovae in anderen Galaxien, die eine enorme Menge an Gammastrahlen produzieren, die immer noch die Erde erreichen können. Während solche Ereignisse für sich genommen nicht gefährlich für das Leben auf der Erde sind, könnten Bäume auf der Erde auch eine Aufzeichnung davon speichern.
Diese Studie könnte auch relativ nah an der Heimat Implikationen haben. In den letzten Jahren haben Astronomen ein ungewöhnliches Dimmverhalten von Beteigeuze bemerkt. Dieser rote Riesenstern im Sternbild Orion ist 642,5 Lichtjahre von der Erde entfernt – deutlich näher als Vela. Während die Meinungen darüber geteilt sind, was dieses Verhalten verursachen könnte, haben einige Astronomen vorgeschlagen, dass es kurz vor dem Zusammenbruch stehen könnte.
Man kann nur hoffen, dass Beteigeuze angesichts ihrer relativen Nähe zur Erde gerecht ist niesende gaswolken oder mehr erleben als üblich Sonnenfleckenaktivität . Andernfalls könnten zukünftige Generationen Baumringe aus dieser Zeit untersuchen und Spitzen in Kohlenstoff-14 feststellen! Es könnte eine gute Idee sein, a . zu erstellen spezielles Teleskop es regelmäßig zu überwachen.
Weiterlesen: CU Boulder , Internationale Zeitschrift für Astrobiologie