Gli anelli degli alberi possono contenere indizi sugli impatti di supernove lontane sulla Terra Data: 11 novembre 2020

Secondo una nuova ricerca, enormi esplosioni di energia avvenute a migliaia di anni luce dalla Terra potrebbero aver lasciato tracce nella biologia e nella geologia del nostro pianeta.

Gli anelli degli alberi possono contenere indizi sugli impatti di supernove lontane sulla Terra Data: 11 novembre 2020

Massicce esplosioni di energia che avvengono a migliaia di anni luce dalla Terra potrebbero aver lasciato tracce nella biologia e geologia del nostro pianeta, secondo una nuova ricerca del geoscienziato Robert Brakenridge dell'Università del Colorado Boulder.

Lo studio, pubblicato questo mese sull'International Journal of Astrobiology , esamina gli impatti delle supernove, alcuni degli eventi più violenti dell'universo conosciuto. Nell'arco di pochi mesi, una sola di queste eruzioni può rilasciare tanta energia quanta ne farà il sole durante tutta la sua vita. Sono anche luminosi, davvero luminosi.

"Vediamo sempre supernove in altre galassie", ha detto Brakenridge, ricercatore senior presso l'Istituto di ricerca artica e alpina (INSTAAR) presso CU Boulder. "Attraverso un telescopio, una galassia è un piccolo punto nebbioso. Poi, all'improvviso, appare una stella e può essere luminosa come il resto della galassia."

Una supernova molto vicina potrebbe essere in grado di spazzare via la civiltà umana dalla faccia della Terra. Ma anche da più lontano, queste esplosioni possono ancora richiedere un pedaggio, ha detto Brakenridge, inondando il nostro pianeta di radiazioni pericolose e danneggiando il suo strato protettivo di ozono.

Per studiare questi possibili impatti, Brakenridge ha cercato nelle registrazioni degli anelli degli alberi del pianeta le impronte digitali di queste lontane esplosioni cosmiche. Le sue scoperte suggeriscono che supernove relativamente vicine potrebbero teoricamente aver innescato almeno quattro perturbazioni del clima terrestre negli ultimi 40.000 anni.

I risultati sono tutt'altro che conclusivi, ma offrono allettanti indizi che, quando si tratta della stabilità della vita sulla Terra, ciò che accade nello spazio non rimane sempre nello spazio.

"Questi sono eventi estremi, ei loro potenziali effetti sembrano corrispondere ai record degli anelli degli alberi", ha detto Brakenridge.

Picchi al radiocarbonio

La sua ricerca è imperniata sul caso di un curioso atomo. Brakenridge ha spiegato che il carbonio-14, noto anche come radiocarbonio, è un isotopo del carbonio che si trova solo in piccole quantità sulla Terra. Neanche da queste parti. Il radiocarbonio si forma quando i raggi cosmici dallo spazio bombardano l'atmosfera del nostro pianeta in modo pressoché costante.

"C'è generalmente una quantità costante anno dopo anno", ha detto Brakenridge. "Gli alberi raccolgono anidride carbonica e parte di quel carbonio sarà radiocarbonio".

A volte, tuttavia, la quantità di radiocarbonio che gli alberi raccolgono non è costante. Gli scienziati hanno scoperto una manciata di casi in cui la concentrazione di questo isotopo all'interno degli anelli degli alberi aumenta improvvisamente e senza un'apparente ragione terrena. Molti scienziati hanno ipotizzato che questi picchi di diversi anni potrebbero essere dovuti a brillamenti solari o enormi espulsioni di energia dalla superficie del sole.

Brakenridge e una manciata di altri ricercatori hanno tenuto d'occhio gli eventi molto più lontano da casa.

"Stiamo assistendo a eventi terrestri che chiedono una spiegazione", ha detto Brakenridge. "Ci sono davvero solo due possibilità: un brillamento solare o una supernova. Penso che l'ipotesi della supernova sia stata accantonata troppo rapidamente."

Attento a Betelgeuse

Ha osservato che gli scienziati hanno registrato supernove in altre galassie che hanno prodotto una quantità incredibile di radiazioni gamma, lo stesso tipo di radiazione che può innescare la formazione di atomi di radiocarbonio sulla Terra. Sebbene questi isotopi non siano pericolosi da soli, un picco nei loro livelli potrebbe indicare che l'energia di una supernova lontana ha viaggiato da centinaia a migliaia di anni luce sul nostro pianeta.

Per testare l'ipotesi, Brakenridge si è rivolta al passato. Ha messo insieme un elenco di supernove avvenute relativamente vicino alla Terra negli ultimi 40.000 anni. Gli scienziati possono studiare questi eventi osservando le nebulose che si sono lasciati alle spalle. Ha quindi confrontato l'età stimata di quei fuochi d'artificio galattici con il record dell'anello degli alberi sul terreno.

Ha scoperto che delle otto supernove più vicine studiate, tutte sembravano essere associate a picchi inspiegabili nella registrazione del radiocarbonio sulla Terra. Considera quattro di questi candidati particolarmente promettenti. Prendi il caso di un'ex stella della costellazione della Vela. Questo corpo celeste, che una volta si trovava a circa 815 anni luce dalla Terra, è diventato una supernova circa 13.000 anni fa. Non molto tempo dopo, i livelli di radiocarbonio sono aumentati di quasi il 3% sulla Terra, un aumento sbalorditivo.

I risultati non sono neanche lontanamente vicini a una pistola fumante, o una stella, in questo caso. Gli scienziati hanno ancora problemi a datare le supernove del passato, rendendo incerta la tempistica dell'esplosione di Vela con un possibile errore di ben 1.500 anni. Inoltre, non è chiaro quale possa essere stato l'impatto di una tale interruzione per piante e animali sulla Terra in quel momento. Ma Brakenridge ritiene che la domanda valga molte più ricerche.

"Quello che mi fa andare avanti è quando guardo il record terrestre e dico: 'Mio Dio, gli effetti predetti e modellati sembrano essere lì'".

Spera che l'umanità non debba vedere questi effetti da sola in qualunque momento presto. Alcuni astronomi pensano di aver colto segni che Betelgeuse, una stella gigante rossa nella costellazione di Orione, potrebbe essere sul punto di collassare e diventare una supernova. Ed è a soli 642,5 anni luce dalla Terra, molto più vicino di Vela.

"Possiamo sperare che non sia quello che sta per accadere perché Betelgeuse è molto vicino", ha detto.