Σύλληψη καλλιτέχνη της NASA απεικονίζει τα επακόλουθα μιας "κιλονόβα", ενός ισχυρού γεγονότος που συμβαίνει όταν δύο αστέρια νετρονίων συγχωνεύονται. Αυτά τα γεγονότα θα μπορούσαν να αποδεκατίσουν τη ζωή στη Γη αν βρισκόμασταν πολύ κοντά σε ένα από αυτά. (Πηγή: NASA/CXC/M.WEISS)
Αν η Γη βρεθεί πολύ κοντά στην σύγκρουση δύο αστεριών νετρονίων μπορεί να καταστραφεί, όπως υπολογίζουν οι επιστήμονες. Όταν συγκρούονται δύο αστέρια νετρονίων προκαλείται μία πολύ θεαματική έκρηξη και το
κοσμικό φαινόμενο ονομάζεται κιλονόβα (Κilonova/ΚΝ). Η έκρηξη απελευθερώνει τεράστια ποσά ενέργειας με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και κοσμικών ακτίνων.Αν η Γη τύχαινε να βρεθεί στη γραμμή βολής μιας δέσμης τέτοιας τόσο έντονης ακτινοβολίας, θα μπορούσε να καταστραφεί η ζωή στον πλανήτη μας, σύμφωνα με μια νέα δημοσίευση στο The Astrophysical Journal. Ωστόσο, η γη θα πρέπει να βρίσκεται αρκετά κοντά σε μια κιλονόβα για να κινδυνεύσει η ζωή επάνω της. Από την άλλη, η απόσταση ασφαλείας ποικίλλει ανάλογα με το είδος της ακτινοβολίας που θα μπορούσε να χτυπήσει την γη και εμάς.
Οι πλανήτες που κινδυνεύουν
“Οι συγχωνεύσεις δυαδικών αστέρων νετρονίων παράγουν εκπομπές υψηλής ενέργειας από διάφορες φυσικές πηγές, συμπεριλαμβανομένων μιας έκρηξης ακτίνων γάμμα (GRB) και της μεταλαμπής της, μιας κιλονόβα (KN) και, σε απώτερους χρόνους, ενός υπολείμματος μεγέθους πολλών parsecs. (Σ.Σ. Το παρσέκ (parsec) είναι μονάδα μέτρησης μήκους (αποστάσεων) στην αστρονομία. Αντιστοιχεί σε περίπου 3,26 έτη φωτός, το οποίο είναι περίπου 30,9 τρισεκατομμύρια (3,09 × 1013) χιλιόμετρα.) Η ιονίζουσα ακτινοβολία από αυτές τις πηγές μπορεί να είναι επικίνδυνη για τη ζωή στους πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη, όταν βρίσκονται πολύ κοντά“, γράφουν οι συγγραφείς στην εργασία τους.
Τα κιλονόβα είναι τεράστιες εκρήξεις, μεγαλύτερες από τα σουπερνόβα, που πυροδοτούνται όταν συγκρούονται είτε δύο αστέρες νετρονίων είτε ένας αστέρας νετρονίων και μια μαύρη τρύπα. Απελευθερώνουν ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας, οι οποίες είναι επικίνδυνες από μόνες τους, αλλά αυτές οι ακτίνες γάμμα (γ) μπορεί επίσης να συγκρουστούν και να θερμάνουν κοσμικό αέριο και σκόνη, παράγοντας μια ισχυρή μεταλαμπή ακτίνων Χ. Αυτές οι ακτίνες Χ θα μπορούσαν επίσης να αποτελέσουν κίνδυνο για τη ζωή στη Γη. Τα κιλόνοβα στέλνουν επίσης κρουστικά κύματα γνωστά ως υπολείμματα, τα οποία μπορεί να έχουν ως αποτέλεσμα την εκπομπή κοσμικών ακτίνων από αέριο και σκόνη στη γραμμή βολής του κρουστικού κύματος.
Καταστρέφεται η ζώνη όζοντος του πλανήτη
Και οι τρεις αυτοί τύποι ακτινοβολίας είναι επικίνδυνοι, με τις ακτίνες-Χ και τις ακτίνες-γ να ιονίζουν την ατμόσφαιρά μας και να μας αφήνουν ευάλωτους στους ηλιακούς ανέμους και το υπεριώδες φως του ήλιου, ενώ οι κοσμικές ακτίνες πιθανόν να εξατμίσουν την ατμόσφαιρα και να εξαλείψουν πολλές μορφές ζωής.
“Εάν είναι αρκετά κοντά, η εκπομπή ακτίνων γάμμα θα ιονίσει την ατμόσφαιρα, προκαλώντας έναν ΗΜ [ηλεκτρομαγνητικό] παλμό σε όλο το ημισφαίριο. Επιπλέον, οι αστροναύτες στον ISS ή στη Σελήνη θα ακτινοβολούνταν από τις ακτίνες γάμμα και τις κοσμικές ακτίνες χωρίς προστασία από την ατμόσφαιρα.
Οι κοσμικές ακτίνες θα έκαναν τους αστροναύτες να βιώσουν ισχυρές λάμψεις φωτός, ενώ τα μάτια τους είναι κλειστά, όπως βίωσαν οι αστροναύτες του Apollo”, γράφουν οι επιστήμονες στην εργασία τους. “Για όσους βρίσκονται στη Γη θα ήταν δύσκολο να αποφύγουν, τα μιόνια (Σ.Σ. ασταθή, στοιχειώδη μόρια, βαρύτερα των ηλεκτρονίων) που παράγονται στην ατμόσφαιρα και που έχει βρεθεί ότι προκαλούν μεταλλάξεις και γενετικές ανωμαλίες”.
Σχηματικά διαγράμματα από την εργασία που δείχνουν μια σύγκρουση αστέρων νετρονίων. Επισημαίνονται οι θέσεις της εκπομπής ακτίνων γάμμα.
Το συγκεκριμένο κιλονόβα που εξετάστηκε στη μελέτη είναι γνωστό ως GW170817, βρίσκεται περίπου 130 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη και παρατηρήθηκε για πρώτη φορά το 2017, όταν εντοπίστηκαν βαρυτικά κύματα να εκπέμπονται από δύο συγκρουόμενους αστέρες νετρονίων, στέλνοντας κυματισμούς στον χωροχρόνο.
Τα οπτικά και βαρυτικά δεδομένα που συγκεντρώθηκαν επέτρεψαν στους επιστήμονες να υπολογίσουν τη δυνητική ενέργεια που απελευθερώθηκε από αυτό το κιλονόβα και να υπολογίσουν την ελάχιστη απόσταση που θα πρέπει να απέχει ο πλανήτης μας από έναν κιλονόβα για να είμαστε ασφαλείς.
Οι πλανήτες που είναι ασφαλείς
Οι ερευνητές διαπίστωσαν λοιπόν ότι ένα κιλονόβα θα έπρεπε να βρίσκεται σε απόσταση 3 ετών φωτός από τη Γη, για να επηρεαστεί από το μεταλαμπές των ακτίνων Χ, και σε απόσταση 13 ετών φωτός για να υποστεί καταστροφικές επιπτώσεις από τις ακτίνες γάμμα. Οι επιπτώσεις των κοσμικών ακτίνων εξαπλώνονται ακόμη περισσότερο και θα ήταν επικίνδυνες σε απόσταση 36 ετών φωτός.
Ωστόσο, ευτυχώς για εμάς, είναι πολύ απίθανο να συμβεί σύντομα ένα κιλονόβα σε αυτές τις αποστάσεις από εμάς. “Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα είναι λάμψεις ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας που προέρχονται από αστροφυσικές πηγές διάσπαρτες σε όλο το σύμπαν. Οι εκλάμψεις είναι συχνά πολύ σύντομες, συνήθως διαρκούν από κλάσματα του δευτερολέπτου έως λεπτά. Αυτές οι λάμψεις δεν είναι άμεσα ορατές από την επιφάνεια της Γης – η ακτινοβολία απορροφάται από την ατμόσφαιρα”, δήλωσε στο Newsweek ο Andrew Klekociuk, ατμοσφαιρικός επιστήμονας στο Antarctic Climate Program.
Γιατί δε κινδυνεύει ο πλανήτης Γη
“Έχουν συμβεί σπάνια κατά τη διάρκεια της ιστορίας της Γης. Αυτός είναι πιθανώς ο λόγος για τον οποίο βρισκόμαστε εδώ, καθώς ένα γεγονός σε κοντινή απόσταση θα μπορούσε να είναι επιζήμιο για τη ζωή, προκαλώντας μια ξαφνική αλλαγή στην προστασία που παρέχει το στρώμα του όζοντος”.
“Η σπανιότητα των συγχωνεύσεων (συγκρούσεων) των BNS [δυαδικών αστέρων νετρονίων] σε συνδυασμό με το μικρό εύρος θνησιμότητας σημαίνει ότι μάλλον δεν αποτελούν σημαντική απειλή για τη ζωή στη Γη. Διαπιστώνουμε ότι ο μέσος χρόνος επανάληψης των θανατηφόρων εκρήξεων στη θέση του Ήλιου είναι πολύ μεγαλύτερος από την ηλικία του Σύμπαντος”, γράφουν οι συγγραφείς στην εργασία τους.
Αν κάποια έκρηξη σημειωνόταν έξω από αυτές τις αποστάσεις αλλά πάντως αρκετά κοντά, θα μπορούσε να έχει επιπτώσεις στη Γη και στον πολιτισμό μας.
“Ωστόσο, ακόμη και αν δεν προκαλούσε ποτέ μαζική εξάλειψη ζωής, ένα κοντινό γεγονός ΚΝ [kilonova] θα ήταν ορατό στη Γη. Πιθανότατα θα προκαλούσε δυσλειτουργία σε εφαρμογές τεχνολογίας αιχμής αμέσως μετά τη συγχώνευση (σύγκρουση) και θα παρέμενε φωτεινό στον ουρανό για πάνω από ένα μήνα”, έγραψαν οι συγγραφείς.
Ο κίνδυνος για πλανήτες που θα μπορούσαν να αναπτύξουν ζωή
Σε περιοχές του γαλαξία που είναι πιο πιθανό να παρατηρηθούν συγχωνεύσεις αστέρων νετρονίων που οδηγούν σε κιλονόβα, οι πιθανότητες ανάπτυξης ζωής μπορεί να καταστραφούν από την ισχυρή ακτινοβολία που εκλύεται. Ωστόσο, και αυτό είναι επίσης απίθανο, με άλλα κοσμικά γεγονότα, όπως τα σούπερνόβα, να αποτελούν μεγαλύτερο κίνδυνο.
“Καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι οι συγχωνεύσεις (συγκρούσεις) που είναι ορατές εκτός άξονα είναι απίθανο να επηρεάσουν ποτέ τη ζωή στη Γη με σημαντικό τρόπο, και είναι επίσης απίθανο να διαταράξουν πιθανή ζωή σε άλλα μέρη του Γαλαξία μας”, έγραψαν οι συγγραφείς. ”
Δείτε επίσης: Η αληθινή ιστορία της "χαμένης πόλης" που έγινε διάσημη από τον Ιντιάνα Τζόουνς
[Προηγούμενες έρευνες] περιγράφουν τέσσερα συστατικά του Γαλαξία, και τα δύο που είναι πιο πιθανό να περιέχουν προγόνους συγχωνεύσεων BNS, το φωτοστέφανο και ο παχύς δίσκος, είναι πολύ φτωχά σε μέταλλα για να φιλοξενήσουν πλανήτες με ζωή. Σημειώνουμε επίσης ότι αν υπήρχε ζωή στο γαλαξιακό εξόγκωμα, το οποίο φιλοξενεί την υψηλότερη συγκέντρωση άστρων, οι SNe [τα αστέρια σούπερνόβα) αποτελούν την κύρια απειλή”.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου