O supernovă apropiată de Pământ este o explozie de supernovă care are loc la o distanță suficient de mică de Pământ (conform diferitelor estimări, mai puțin de 100 de ani lumină ) pentru a avea un impact vizibil asupra biosferei sale .
Calculele statistice arată că o explozie de supernovă are loc pe o rază de 10 pc de Pământ la fiecare 240 de milioane de ani. Principalul factor în impactul unei supernove asupra biosferei unei planete terestre sunt razele gamma . În cazul Pământului, razele gamma pot cataliza o reacție chimică în atmosfera superioară a Pământului , în urma căreia azotul molecular este oxidat, ceea ce va duce la o scădere a stratului de ozon . La rândul său, acest lucru va face biosfera Pământului vulnerabilă la radiațiile ultraviolete și razele cosmice . Fitoplanctonul și biocenozele recifelor de corali vor fi deosebit de grav afectate , ceea ce va sărăci semnificativ lanțurile trofice marine [2] [3] .
Discuțiile despre impactul unei supernove din apropiere asupra Pământului consideră adesea stelele masive ca posibile candidate pentru izbucnirile de supernove de tip II, în primul rând. Unele stele cunoscute aflate la câteva sute de ani lumină de Soare ar putea deveni supernove în următorul mileniu. Una dintre aceste stele este Betelgeuse , o supergigantă roșie situată la o distanță de 640 de ani lumină de Pământ [4] . Deși un astfel de focar ar fi o priveliște impresionantă, este puțin probabil ca acesta să poată avea un impact vizibil asupra proceselor care au loc pe Pământ.
Potrivit estimărilor, o supernova de tip II trebuie să erupă la mai puțin de 8 parsecs (26 de ani lumină) de Pământ pentru ca grosimea stratului de ozon să scadă la jumătate [5] . Astfel de estimări se bazează pe simulări atmosferice și pe singurul flux radiant măsurat de la SN 1987A , o supernova de tip II care a erupt în 1987 în Marele Nor Magellanic . Potrivit unor estimări, supernovele de tip II explodează la o distanță mai mică de 10 parsecs de Pământ o dată la 2-20 de miliarde de ani [6] , conform altora - până la o dată la 100 de milioane de ani [7] . Unii autori își bazează estimările pe ideea că supernovele sunt concentrate în brațele spirale ale unei galaxii și că supernovele din apropierea Sistemului Solar apar de obicei în cei aproximativ 10 milioane de ani necesari pentru ca Soarele să călătorească printr-unul dintre aceste brațe (în prezent, Sistemul Solar).situat în apropierea sau în interiorul brațului Orion ). Studiul lui Gehrels et al. folosește o frecvență de 1 în aproximativ 300 de milioane de ani [5] . Frecvența flare la o distanță D este proporțională cu D 3 pentru valori mici ale lui D, dar datorită grosimii finite a discului galactic pentru valori mari ale lui D este proporțională cu D 2 . Dovezi pentru supernove relativ apropiate sunt rămășița supernovei Parusa (aproximativ 800 de ani lumină, acum 12.000 de ani) și Geminga (aproximativ 550 de ani lumină, acum 300.000 de ani).
Supernovele de tip Ia din apropiere sunt considerate potențial cele mai periculoase, deoarece sursele lor sunt slabe, apar adesea pitice albe . În consecință, o supernova de acest tip, capabilă să influențeze Pământul, poate apărea brusc și într-un sistem stelar puțin studiat. Potrivit unei teorii, o supernova de tip Ia trebuie să erupă la o distanță mai mică de 10 parsecs (33 de ani lumină) pentru a avea impact asupra Pământului [8] . Cel mai apropiat sistem cunoscut în care poate apărea o astfel de erupție este IK Pegasus [9] . În prezent se crede că până la momentul în care există o amenințare imediată a unui focar, acest sistem se va îndepărta de Soare la o distanță sigură [5] .
Studiul produselor de descompunere a izotopilor radioactivi de scurtă durată arată că o supernova din apropiere a afectat semnificativ compoziția elementară a sistemului solar acum 4,5 miliarde de ani și, posibil, chiar a provocat formarea sistemului nostru planetar [10] . Sinteza elementelor grele în supernove în timpul evoluției Universului a făcut posibilă existența vieții pe Pământ.
În 1996, astronomii de la Universitatea Illinois din Urbana-Champaign au propus o teorie conform căreia rămășițele supernovelor din trecut ar putea fi găsite pe Pământ sub formă de urme de izotopi metalici în straturile stâncoase ale scoarței terestre. Ulterior, cercetătorii de la Universitatea Tehnică din München au descoperit cantități în exces de fier -60 în pietrele ridicate din adâncurile Oceanului Pacific [11] [12] [13] . Douăzeci și trei de atomi ai acestui izotop de fier au fost găsiți în primii 2 centimetri de sedimente de piatră care s-au format pe parcursul a 13 milioane de ani. Potrivit estimărilor, o explozie de supernovă trebuie să fi avut loc în ultimii 5 milioane de ani, altfel, pentru a explica un astfel de număr de atomi, ar fi trebuit să fie atât de aproape încât ar fi provocat o extincție în masă, care nu a avut loc în această perioadă. de timp [14] . În același timp, distanța până la supernovă nu ar fi trebuit să depășească 30 de parsecs.
Adrian L. Melott și colaboratorii au sugerat că exploziile de raze gamma de la explozii de supernove „periculos de apropiate” au loc de 2 sau mai multe ori într-un miliard de ani și le-au considerat a fi cauza evenimentului de extincție Ordovician-Silurian , în timpul căruia mai mult de 60% de nevertebrate marine au murit [15] .
În 1998, a fost descoperită o altă rămășiță de supernovă suprapusă rămășiței de supernovă Sails , care a primit denumirea RX J0852.0−4622 [16] . Indiferent de aceasta, au fost detectate razele gamma emanate din această parte a cerului, care sunt un produs al dezintegrarii titanului-44 (timp de înjumătățire de aproximativ 60 de ani) [17] , indicând faptul că focarul ar fi trebuit să aibă loc relativ. recent (aproximativ 1200 d.Hr.), cu toate acestea, dovezile istorice lipsesc. Intensitatea fluxului de raze gamma și X indică faptul că supernova a izbucnit relativ aproape de Pământ (200 de parsecs sau 660 de ani lumină) [13] .
În 2009, nitrați au fost găsiți în calota de gheață antarctică la adâncimi corespunzătoare exploziilor supernovelor din 1006 și 1054, precum și în jurul anului 1060 , care se pare că s-au format din oxizi de azot, a căror formare a fost declanșată de radiația gamma din supernove. Această metodă face posibilă detectarea dovezilor exploziilor de supernove care au avut loc în ultimele câteva mii de ani [18] .
| Dezastre naturale | |
|---|---|
| Litosferic | |
| atmosferice | |
| incendii | |
| hidrosferic | |
| biosferic | |
| magnetosferic | |
| Spaţiu | |