Радиация от сверхновых стала причиной гибели жизни даже на далеких от них планетах
Возможный вид потенциально обитаемой планеты после взрыва сверхновой недалеко от нее. Изображение: NASA
Астрономы, использовавшие данные рентгеновской обсерватории NASA «Чандра», обнаружили новую угрозу для подобных Земле планет. Она исходит от сверхновых звезд, интенсивные рентгеновские лучи которых могут в особо интенсивной фазе воздействовать на планеты, находящиеся на расстоянии более 100 световых лет.
Если быть более конкретным, то угроза исходит от взрывной волны сверхновой, которая поражает плотный газ, окружающий ее. Когда это происходит, выделяется большая доза радиации, которая достигает схожую с нашей планету через месяцы и даже годы после взрыва и воздействуют на нее, провоцируя на ней вымирание живых организмов.
Информация об этой угрозе была получена после наблюдения за 31 взрывом сверхновых и анализа их последствий. Проводилось исследование в основном в рентегновской обсерватории «Чандра» и с помощью данных, полученных от миссий Swift, NuSTAR и XMM — Newton EKA. Они показывают, что планеты могут подвергаться смертельным дозам радиации, даже находясь за 160 световых лет от взорвавшейся звезды.
4 из 31 сверхновой звезды, которые участвовали в исследовании. Изображение: NASA
Проводившиеся до этого исследования последствий взрывов сверхновых в основном концентрировались на двух аспектах: интенсивном излучении, производимом сверхновой в течение нескольких дней и месяцев после взрыва, и энергичных частиц, которые прибывают через сотни-тысячи лет после этого.
Излучение, исходящее от рентгеновских лучей, пронесшихся над соседней планетой, может существенно изменить ее состав. В частности, у планет, похожих на Землю, оно может уничтожить большую часть озона, который защищает нас от ультрафиолетового излучения Солнца. Кроме того, это может привести к гибели множества организмов, особенно морских, которые составляют важную часть пищевой цепи, а это приведет к массовому вымиранию.
После нескольких лет облучения рентгеном и воздействия ультрафиолетового излучения звезды (того же Солнца, например), в атмосфере планеты похожей на Землю может образоваться большое количество диоксида азота, что вызовет коричневую дымку в атмосфере и общее увядание всего «зеленого». Впрочем, такое может произойти и просто из-за повреждения флоры.
Изображение планеты похожей на Землю до и после воздействия на нее радиации, образовавшейся от взрыва свехновой. Фото: NASA
Среди четырех сверхновых, участвовавших в исследовании, SN 2010jl произвела наибольшее количество рентгеновских лучей. По мнению авторов исследования, она доставила смертельную дозу рентгеновского излучения для планет, похожих на Землю, находящихся на расстоянии менее 100 световых лет.
Существуют убедительные доказательства — включая обнаружение в различных местах по всему земному шару радиоактивного типа железа — того, что несколько сверхновых взорвались вблизи Земли примерно от 2 до 8 миллионов лет назад. По оценкам исследователей, эти сверхновые находились на расстоянии от 65 до 500 световых лет от Земли.
Хотя Земля и солнечная система в настоящее время находятся на безопасном расстоянии от мест, где потенциально могут взорваться сверхновые, многие другие планеты Млечного Пути находятся в опасности.
Взрывы сверхновых могут значительно сократить потенциально обитаемые зоны нашего Млечного Пути, известного как галактическая обитаемая зона, где условия вполне могли бы быть благоприятными для жизни в том виде, в каком мы ее знаем.