Stel je voor dat je leest bij het licht van een ontplofte ster, helderder dan een volle maan - het is misschien leuk om over na te denken, maar deze scène is de opmaat naar een ramp wanneer de straling het leven zoals wij dat kennen verwoest. Moordende kosmische stralen van nabije supernova's kunnen de boosdoener zijn achter ten minste één massale uitstervingsgebeurtenis, onderzoekers zeiden, en het vinden van bepaalde radioactieve isotopen in het aardse gesteente zou dit scenario kunnen bevestigen.

Een nieuwe studie onder leiding van de Universiteit van Illinois, Urbana-Champaign astronomie en natuurkunde professor Brian Fields onderzoekt de mogelijkheid dat astronomische gebeurtenissen verantwoordelijk waren voor een uitstervingsgebeurtenis 359 miljoen jaar geleden, op de grens tussen het Devoon en het Carboon.

De krant is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences .

Het team concentreerde zich op de grens tussen het Devoon en het Carboon, omdat die rotsen honderdduizenden generaties plantensporen bevatten die door de zon lijken te zijn verbrand door ultraviolet licht - het bewijs van een langdurige aantasting van de ozonlaag.

"Op aarde gebaseerde catastrofes zoals grootschalig vulkanisme en opwarming van de aarde kunnen de ozonlaag vernietigen, te, maar het bewijs daarvoor is niet doorslaggevend voor het tijdsinterval in kwestie, ' zei Fields. 'In plaats daarvan, stellen we voor dat een of meer supernova-explosies, ongeveer 65 lichtjaar verwijderd van de aarde, zou verantwoordelijk kunnen zijn geweest voor het langdurige verlies van ozon."

"Om dit in perspectief te plaatsen, een van de meest nabije supernovabedreigingen van vandaag is van de ster Betelgeuze, die meer dan 600 lichtjaar verwijderd is en ruim buiten de kill-afstand van 25 lichtjaar, " zei afgestudeerde student en co-auteur Adrienne Ertel.

Het team onderzocht andere astrofysische oorzaken voor de aantasting van de ozonlaag, zoals meteorietinslagen, zonne-uitbarstingen en gammaflitsen. "Maar deze gebeurtenissen eindigen snel en het is onwaarschijnlijk dat ze de langdurige aantasting van de ozonlaag veroorzaken die plaatsvond aan het einde van de Devoon-periode, " zei afgestudeerde student en studieco-auteur Jesse Miller.

een supernova, anderzijds, levert een een-tweetje, aldus de onderzoekers. De explosie baadt de aarde onmiddellijk met schadelijke UV, Röntgenstralen en gammastralen. Later, de explosie van supernova-puin slaat in het zonnestelsel, het onderwerpen van de planeet aan langlevende straling van kosmische straling versneld door de supernova. De schade aan de aarde en haar ozonlaag kan tot 100, 000 jaar.

Echter, fossiel bewijs wijst op een 300, 000-jarige achteruitgang van de biodiversiteit in de aanloop naar het massaal uitsterven van het Devoon-Carboon, wijst op de mogelijkheid van meerdere rampen, misschien zelfs meerdere supernova-explosies. "Dit is heel goed mogelijk, Miller zei. "Massieve sterren komen meestal voor in clusters met andere massieve sterren, en andere supernova's zullen waarschijnlijk snel na de eerste explosie plaatsvinden."

Het team zei dat de sleutel om te bewijzen dat er een supernova heeft plaatsgevonden, zou zijn om de radioactieve isotopen plutonium-244 en samarium-146 te vinden in de rotsen en fossielen die waren afgezet op het moment van uitsterven. "Geen van deze isotopen komt tegenwoordig van nature op aarde voor, en de enige manier waarop ze hier kunnen komen is via kosmische explosies, " zei student en co-auteur Zhenghai Liu.

De radioactieve soorten die in de supernova zijn geboren, zijn als groene bananen, zei Velden. "Als je groene bananen ziet in Illinois, je weet dat ze vers zijn, en je weet dat ze hier niet zijn gegroeid. Zoals bananen, Pu-244 en Sm-146 vervallen na verloop van tijd. Dus als we deze radio-isotopen vandaag op aarde vinden, we weten dat ze vers zijn en niet van hier - de groene bananen van de isotopenwereld - en dus de rokende kanonnen van een nabijgelegen supernova."

Onderzoekers moeten nog zoeken naar Pu-244 of Sm-146 in rotsen van de Devoon-Carbonous grens. Het team van Fields zei dat zijn onderzoek tot doel heeft de patronen van bewijs in het geologische record te definiëren die zouden wijzen op supernova-explosies.

"De overkoepelende boodschap van onze studie is dat het leven op aarde niet geïsoleerd bestaat, ' zei Fields. 'We zijn burgers van een grotere kosmos, en de kosmos grijpt in in ons leven - vaak onmerkbaar, maar soms woest."