in 2016, onderzoekers publiceerden 'slam dunk'-bewijs, gebaseerd op ijzer-60 isotopen in de oude zeebodem, die supernova's sloegen de aarde - een van hen ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden. University of Kansas-onderzoeker Adrian Melott, hoogleraar natuurkunde en sterrenkunde, ondersteunde die bevindingen in Natuur met bijbehorende brief, getiteld "Supernova's in de buurt."

Melott heeft sindsdien die bevindingen gevolgd met een onderzoek naar de effecten van de supernova's op de biologie van de aarde. In nieuw onderzoek dat verschijnt in Astrofysisch tijdschrift , de KU-onderzoeker en collega's beweren dat de geschatte afstand van de supernova die ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden zou hebben plaatsgevonden, moet worden gehalveerd.

"Er is nu nog meer bewijs van die supernova, " zei hij. "De schattingen van de timing zijn nog steeds niet exact, maar het ding dat veranderde om ons ertoe te brengen dit artikel te schrijven, is de afstand. We hebben deze berekening gedaan omdat andere mensen werk deden dat een herziene schatting van de afstand maakte, die de afstand halveren. Maar nu, onze schatting van de afstand is meer als 150 lichtjaar."

Een supernova die op zo'n afstand explodeert, zou waarschijnlijk geen massale uitstervingen op aarde veroorzaken, zei Melott.

"Mensen schatten de 'kill-zone' voor een supernova in een paper in 2003, en ze kwamen op ongeveer 25 lichtjaar van de aarde, " zei hij. "Nu denken we dat het misschien een beetje groter is dan dat. Ze lieten wat effecten weg of hadden geen goede cijfers, dus nu denken we dat het misschien een beetje grotere afstand is. We weten het niet precies, en natuurlijk zou het geen harde afgesneden afstand zijn. Het zou een geleidelijke verandering zijn. Maar we denken meer aan 40 of 50 lichtjaar. Dus, een gebeurtenis op 150 lichtjaar zou hier enkele effecten moeten hebben, maar geen massale uitsterving veroorzaken."

Naast de afstand, interstellaire omstandigheden ten tijde van een supernova zouden de dodelijkheid ervan voor de biologie op aarde beïnvloeden.

"Kosmische stralen reizen graag langs magnetische veldlijnen, "Zei Melott. "Ze houden er niet van om door magnetische veldlijnen te snijden, omdat ze krachten ervaren die hen ervan weerhouden om dat te doen. Als er een magnetisch veld is, we kennen de oriëntatie niet, dus het kan ofwel een snelweg creëren voor kosmische straling, of het kan ze blokkeren. De belangrijkste interessante zaak ging niet uit van de snelweg. Het ging ervan uit dat een groot deel van het magnetische veld werd uitgestoten door een reeks supernova's, die de Lokale Luchtbel maakte - en wij en de meest recente supernova's waren binnen. Dit is een zwakke, verstoord magnetisch veld. De beste analogie die ik kan bedenken is meer als off-road rijden."

In zo'n geval, de auteurs denken dat kosmische straling van de supernova op 150 lichtjaar zou zijn doorgedrongen tot de lagere atmosfeer van de aarde.

"Dit is veel sterker, ' zei hij. 'De kosmische straling van de supernova zou in de lagere atmosfeer terechtkomen en een effect hebben op de troposfeer. Allerlei elementaire deeltjes dringen door van hoogtes van 45 tot 10 mijl, en veel muonen komen op de grond. Het effect van de muonen is groter - het is niet overweldigend, maar stel je voor dat elk organisme op aarde het equivalent van meerdere CT-scans per jaar krijgt. Aan CT-scans is enig gevaar verbonden. Uw arts zou geen CT-scan aanbevelen, tenzij u het echt nodig heeft."

Melott zei dat kanker en mutaties de meest voor de hand liggende gevolgen zouden zijn voor de biologie van de kosmische straling van een supernova. Met zijn co-auteurs - B.C. Thomas van Washburn University (2005 KU natuurkunde doctoraal en recente winnaar van de A. Roy Myers Excellence in Research Award), M. Kachelrieß van Institutt for fysikk in Noorwegen, D.V. Semikoz van het Observatoire de Paris, Sorbonne Paris Cite in Frankrijk en de National Research Nuclear University in Moskou, en A.C. Overholt (2013 KU natuurkunde doctoraal) van MidAmerica Nazarene University - Melott keek naar het fossielenbestand in Afrika, het geografisch meest stabiele continent op aarde tijdens het Pleistoceen, wanneer een supernova zou hebben plaatsgevonden.

"Er is geen massale uitsterving, maar er is in die tijd nogal wat uitsterving gaande en soortwisseling, " zei hij. "Het is niet erg genoeg om het een massale uitsterving te noemen. Er is een effect dat mogelijk verband houdt met de supernova. Dat is moeilijker te zeggen omdat er veel concurrerende effecten zijn. Zelfs in Afrika heb je klimaatverandering, en je weet niet of klimaatverandering de effecten veroorzaakt die je ziet of dat een supernova iets te maken heeft met de klimaatverandering."

Naast kosmische straling, het team ontdekte dat een supernova ongeveer een maand lang blauw licht in de lucht zou hebben laten schijnen.

"Het is aangetoond dat dit een vrij slechte zaak is voor bijna alle levende organismen, " Zei Melott. "Het verstoort de slaap en verstoort je melatonineproductie. Ik zou nooit een blauwe led-wekker in mijn slaapkamer willen, bijvoorbeeld. Van blauwe LED-straatverlichting is aangetoond dat ze slechte effecten hebben op dieren, gedragsveranderingen veroorzaken. Maar dit effect zou maar een maand of zo duren. Ik denk dat je nooit bewijs zou zien in het fossielenbestand."

Atmosferische ionisatie zou een ernstiger effect zijn geweest van een supernova, aldus de KU-onderzoeker.

"Atmosferische ionisatie kan helpen bliksem op gang te brengen, "Zei Melott. "Als een kosmische straal naar beneden komt, het maakt een pad door de atmosfeer, waar het elektronen uit atomen slaat, en dat maakt een pad voor bliksem om te beginnen. We zouden een grote toename verwachten met bliksem van wolk tot grond. Dat zou goed zijn voor sommige organismen en slecht voor anderen. Bliksem is de belangrijkste oorzaak van andere bosbranden dan mensen. Dus, we zouden nog veel meer bosbranden verwachten, en dat zou de ecologie van verschillende regio's kunnen veranderen, zoals een verlies van boombedekking in Noordoost-Afrika, die zelfs iets met de menselijke evolutie te maken zou kunnen hebben. De Great Plains is onlangs grotendeels met gras bedekt gehouden door een aantal bosbranden. Een grote toename van bliksem zou ook een grote toename van nitraat uit de regen betekenen, en dat zou werken als kunstmest."

Inderdaad, Melott zei dat 2,6 miljoen jaar geleden er in Afrika een verlies van boombedekking was en een toename van grasland, mogelijk toe te schrijven aan door bliksem veroorzaakte bosbranden.

"We denken dat het mogelijk is dat de kosmische straling daar iets mee te maken heeft, " hij zei.

Melott voegde eraan toe dat mensen hem vaak vragen of ze bang moeten zijn voor een supernova die vandaag dicht bij de aarde explodeert.

"Ik zeg ze dat ze zich zorgen moeten maken over de opwarming van de aarde en een nucleaire oorlog, niet dit spul, "zei hij. "Er is niets dichtbij genoeg om dit soort gebeurtenis in de zeer nabije toekomst te veroorzaken."

De dichtstbijzijnde potentiële supernova is Betelgeuze, ongeveer 600 lichtjaar verwijderd, volgens Melott.

"Het is veel verder weg dan deze waar we het over hadden, "zei hij. "Het is dichtbij genoeg om spectaculair te zijn in de zin dat het helder zou zijn en je het overdag zou zien, maar er zouden geen schadelijke effecten zijn."