Взрыв близкой сверхновой уравняли с воздействием человечества на атмосферу Земли
Из изотопных следов на поверхности нашей планеты следует, что раз в миллион лет не слишком далеко от нее взрывается сверхновая. Многие ученые считали, что это запустило ряд массовых вымираний прошлого. Международная группа исследователей пришла к выводу, что картина заметно сложнее.
Достаточно массивные звезды в конце жизненного цикла взрываются как сверхновые. Энергия таких вспышек огромна: случись она в 326 световых годах от Земли, и уровень космических лучей близ нашей планеты поднимется в сотню раз. Причем он будет оставаться повышенным еще века.
Такой уровень излучения способен нанести ущерб озоновому слою за счет образования окислов азота в стратосфере. Кроме того, галактические лучи могут резко увеличить облачность над Землей, создавая центры кристаллизации, и в теории вызвать похолодание. А при похолодании на планете становится суше, ведь чем меньше испарений из морей, тем меньше осадков.
Несколько лет назад были найдены следы поврежденных ультрафиолетом спор времен позднедевонского вымирания (события 374 и 359 миллионов лет назад). Тогда это интерпретировали так: просто позднедевонское вымирание примерно 50% известных палеонтологам родов было вызвано сверхновой. Подобная картина серьезно обеспокоила многих исследователей.
Дело в том, что сверхновая не далее 326 световых лет от Земли взрывается примерно раз в миллион лет. Достаточно трудно исключить еще одно такое событие в геологически и астрономически близкое время.
Авторы новой работы в журнале Communications Earth & Environment решили проверить расчетами, насколько реальна такая угроза. Для этого они проанализировали физические и химические пути влияния близкого взрыва сверхновой на озон и климат нашей планеты.
Исследователи показали, что почти весь эффект сверхновой, взорвавшейся относительно близко от Земли, придется на приполярные зоны. Умеренные и низкие широты будут защищены магнитным полем планеты (способным отклонить часть космических лучей к полюсам). Окислы азота из приполярных зон не смогут эффективно распространяться в низкие широты, поскольку в стратосфере между высокими и средними широтами дуют постоянные сильные ветра.
Затем ученые рассчитали, какие максимальные потери озона (О3) возможны над полюсами. Оказалось, окислы азота менее опасны для озона, чем считалось ранее. Дело в том, что под действием солнечного света они склонны распадаться, образуя свободные атомы кислорода, которые помогают образоваться новым молекулам озона.
Общий результат расчетов выглядит оптимистично: даже над Антарктидой потеря озона после близкой сверхновой должна быть не выше 30%. Что близко к его обеднению в озоновых дырах конца XX века. То есть к событиям пусть и неприятным для антарктической жизни, но далеко не катастрофичным.
Общемировое количество стратосферного озона при вспышке сверхновой в 300 световых годах может снизиться на 10%, в то время как в конце XX века глобальное антропогенное падение его концентрации достигало 5-6%. Это сравнимые величины.
С другой стороны, относительно близкий взрыв сверхновой подстегивает образование озона в тропосфере. Там этот газ уже не столько полезен, сколько вреден для биосферы (он относительно токсичен). Однако, заключили исследователи, концентрации тропосферного озона в таком случае не сильно отличались бы от современных его уровней в больших городах, где озон образуется из-за выхлопных газов авто.
Кроме этого, ученые решили рассчитать последствия близкого взрыва сверхновой для Земли в раннем кембрии и докембрии. В ту эпоху кислорода в воздухе было в 10 раз меньше, чем сегодня. Следовательно, и озону в нужных количествах образоваться было гораздо сложнее.
Кажется, что в таких условиях обеднение озонового слоя способно нанести более серьезный удар по сухопутной части биосферы (впрочем, весьма умеренной в ту эпоху). Однако, как показали расчеты, хотя в средних широтах при этом и появились бы озоновые дыры, тропики почти не пострадали и в таком варианте.
На всякий случай авторы научной работы посчитали даже эффект от сверхновой, дающей гамма-всплеск. Это весьма экзотическое событие, в котором за минуты или часы может выделиться энергия, сравнимая с излучением обычной звезды за миллиарды лет. И все же последствия такого события для Земли расчетно невелики.
Почти все гамма-излучение от сверхновой будет поглощено земной атмосферой еще на высоте 30 километров и не достигнет поверхности. Окислы азота от гамма-всплеска тоже образуются, но их концентрация вернется к нормальной через считаные недели после события. За это время биосфера не успеет получить слишком сильный удар.
Климатический эффект взрыва сверхновой, согласно новой работе, тоже трудно назвать слишком сильным. Если бы он случился сегодня, климат планеты просто вернулся бы в эпоху до начала глобального потепления — то есть стал бы, конечно, на градус холоднее и несколько суше, но все же далеко не фатально.
Исследователи пришли к выводу, что серьезное вымирание могут вызвать только взрывы сверхновых в десятках световых лет от нашей планеты. Однако пока в геологической летописи нет следов изотопных аномалий, показывающих, что настолько близкие взрывы когда-либо случались. Правда, это совсем не значит, что они не произойдут в будущем.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из Китая предложили универсальный подход для определения с высокой точностью так называемой внутримолекулярной потенциальной функции — информация о ее свойствах позволяет делать прогноз поведения молекулы в различных условиях. Новый подход подходит для самых разных многоатомных молекул. В будущем он позволит точнее предсказывать спектры и динамику молекул как в условиях атмосфер планет Солнечной системы, а также более точно моделировать химические процессы на квантовом уровне.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии