Астрономы выяснили, выдержит ли человечество близкий взрыв сверхновой
Наука

Астрономы выяснили, выдержит ли человечество близкий взрыв сверхновой

20 июня 2024 года, 13:14

Раз в миллион лет где-то в радиусе 100 парсеков (326 световых лет) от нас взрывается сверхновая. Энергия, выделяющаяся при таком взрыве, огромна, и если обитаемая планета окажется слишком близко к его эпицентру, она рискует навсегда стать необитаемой. Но Земле всю ее историю везло. Почему? На этот вопрос попыталась ответить международная команда физиков, и главный ее вывод — нам всем повезло с атмосферой.

Для начала ученые напомнили, откуда берутся знания о частоте вспышек сверхновых. Дело в том, что Солнечная система находится внутри так называемого «Локального пузыря». Это громадная область космоса с гораздо меньшей плотностью молекулярного водорода, чем в галактике вокруг нее. Образованию этого пузыря как раз и поспособствовали регулярные взрывы, происходившие внутри него за последние 20-30 миллионов лет.

Кроме того, океанские отложения на нашей планете содержат большое количество 60Fe — изотопа железа с периодом полураспада 2,6 миллиона лет. Он тоже может указать на то, когда до Земли добирались волны излучения от вспышек сверхновых. Судя по всему, последний раз это случилось около двух миллионов лет назад. А значит, чисто статистически, в ближайшее время высока вероятность нового космического взрыва поблизости.

Что же помогает нам выжить в космосе, полном радиации? Прежде всего, атмосфера и ее озоновый слой (состоящий из молекул О3). Благодаря им 99% мощного ионизирующего излучения (в первую очередь — ультрафиолетового) не достигает поверхности Земли. Но так бывает не всегда.

Близкая вспышка сверхновой может нарушить цикл воспроизводства озона, расщепляя слишком много его молекул на простой кислород. Это на какое-то время сделает жизнь на Земле беззащитной перед солнечным ультрафиолетом. И установленный недавно факт сгорания спор растений под воздействием излучения данного диапазона только подтверждает реальность этой угрозы. Но Теодорос Христудиас и его коллеги установили, что озоновый слой гораздо прочнее, чем считалось ранее, и служит эффективным щитом от сверхновых в радиусе 300 световых лет.

Ученые не без труда смоделировали сложную динамику химических и физических процессов в атмосфере Земли, чтобы наглядно продемонстрировать: даже в пиковом случае потери озона будут не так значительны и вполне восстановимы. Даже ионизирующее излучение в 100 раз сильнее нормального вызовет лишь 10-процентное разрушение озонового слоя, что сопоставимо с антропогенным влиянием на него. И не сильно влияет на биосферу.

Впрочем, были в истории Земли периоды, когда дела обстояли похуже. В докембрии кислорода в атмосфере было всего 2%. Но даже в этом случае повреждения, наносимые излучением озоновому слою, еле достигали 25% даже в умеренных широтах. Так что назначать сверхновые главными виновниками массовых вымираний явно не стоит.

Впрочем, если сверхновая вдруг рванет в паре световых лет от Солнца, человечеству не поздоровится. Хорошая новость заключается в том, что их на таком расстоянии от нас просто нет. Так что даже если отдельный особо невезучий индивидуум и схватит случайно повышенную дозу радиации (находясь в космосе или на вершине Эвереста) — это не значит, что сверхновые опасны для жизни на Земле.