Supernovy patria medzi najextrémnejšie udalosti vo vesmíre. Tieto gigantické hviezdne explózie dokážu uvoľniť obrovské množstvo energie a rozptýliť ťažké prvky do medzihviezdneho priestoru. Nové výskumy naznačujú, že supernovy mohli v minulosti ovplyvniť aj evolučný vývoj na Zemi.

Stopy rádioaktívneho izotopu železa-60, objavené v hlbokomorských sedimentoch, naznačujú, že v období pred 2,5 a 6,5 miliónmi rokov bola naša planéta vystavená zvýšenému toku kozmického žiarenia. Vedci skúmajú, či tento faktor mohol urýchliť mutácie v organizmoch a spôsobiť významné biologické zmeny. Na tému upozornil portál NewAtlas.

Železo-60 ako dôkaz blízkych supernov

Železo-60 je izotop železa, ktorý vzniká výhradne pri jadrových procesoch vo veľmi hmotných hviezdach a pri ich explózii ako supernovy. Tento prvok má polčas rozpadu približne 2,6 milióna rokov, čo znamená, že ak by bol prítomný na Zemi od jej vzniku, dávno by sa rozpadol na stabilnejšie prvky. Jeho nález v geologických vrstvách oceánskeho dna preto naznačuje, že musel pochádzať z pomerne nedávnych kozmických udalostí.

Casey Reed/NASA

Vedci z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz analyzovali usadeniny a identifikovali dve výrazné časové obdobia, keď sa na Zem dostalo väčšie množstvo železa-60 – pred 2,5 a 6,5 miliónmi rokov. Hypotéza vedcov je, že tieto časové záznamy zodpovedajú dvom odlišným udalostiam: prechodu Zeme cez vonkajšiu vrstvu tzv. Lokálnej bubliny a následnému výbuchu supernovy v blízkosti našej slnečnej sústavy.

Lokálna bublina je oblasť riedkeho medzihviezdneho plynu, ktorá bola pravdepodobne vytvorená sériou supernov v období pred 10 až 20 miliónmi rokov. Modely pohybu slnečnej sústavy naznačujú, že naša planéta vstúpila do tejto oblasti približne pred 6 miliónmi rokov. Ak bola vonkajšia vrstva bubliny bohatá na železo-60 a iné rádioaktívne prvky, ich zvýšená koncentrácia na Zemi by mohla zodpovedať staršiemu z dvoch identifikovaných vrcholov.

Druhý, výraznejší nárast pred 2,5 miliónmi rokov sa pravdepodobne viaže na konkrétnu supernovu. Astronomické modely naznačujú, že zdrojom mohla byť explózia hviezdy v jednom z dvoch blízkych hviezdnych klastrov: Tucana-Horologium (vzdialený 228 svetelných rokov) alebo Upper Centaurus Lupus (457 svetelných rokov).

Screenshot/YouTube

Ako môže kozmické žiarenie ovplyvniť evolúciu?

Výbuch supernovy nepredstavuje pre planétu riziko len v podobe rádioaktívneho materiálu, ale aj intenzívneho toku kozmického žiarenia. Vysokoenergetické častice, ako sú protóny a jadrá ťažkých prvkov, dokážu preniknúť atmosférou a zasiahnuť povrch planéty. Pri dostatočne silnom žiarení môže dôjsť k poškodeniu DNA živých organizmov, čo vedie k zvýšenému výskytu mutácií.

Príklad supernovy Typu Ia, nazvaná G299 Zdroj: NASA/CXC/U.Texas

Genetické mutácie môžu mať rôzne následky – niektoré sú škodlivé, spôsobujú genetické poruchy či zvyšujú riziko rakoviny, no iné môžu byť hnacím motorom evolučných zmien. Ak radiácia zasiahne bunky v zárodočných líniách organizmov, môžu sa mutácie prenášať na ďalšie generácie, čím dochádza k prirodzenému výberu a možnej adaptácii na nové podmienky.

Zaujímavou koreláciou je zistenie, že v období pred 2 až 3 miliónmi rokov dochádzalo k významnej diverzifikácii vírusov v africkom jazere Tanganika. Vedci zatiaľ nemôžu jednoznačne potvrdiť, že táto biologická zmena bola spôsobená zvýšenou radiáciou zo supernovy, no časová zhoda naznačuje možnú súvislosť. Ak by sa preukázalo, že supernova mohla ovplyvniť genetickú variabilitu vírusov, mohlo by to naznačovať širší vplyv kozmických javov na evolučné procesy na Zemi.

Výskum otvára dôležité otázky týkajúce sa vplyvu kozmických udalostí na biologickú evolúciu. Ak supernovy dokázali zmeniť priebeh evolúcie na Zemi, môžeme predpokladať, že podobné procesy prebiehajú aj na iných planétach.

Čítajte viac z kategórie: Novinky