Les restes d'une supernova dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine située à proximité de la Voie lactée. Crédit : NASA/ESA/HEIC et The Hubble Heritage Team
Des explosions massives d'énergie se produisant à des milliers d'années-lumière de la Terre ont peut-être laissé des traces dans la biologie et la géologie de notre planète, selon une nouvelle recherche du géoscientifique de l'Université du Colorado à Boulder, Robert Brakenridge.
L'étude, publié ce mois-ci dans le Revue internationale d'astrobiologie , sonde les impacts des supernovas, certains des événements les plus violents de l'univers connu. En l'espace de quelques mois seulement, une seule de ces éruptions peut libérer autant d'énergie que le soleil pendant toute sa durée de vie. Ils sont aussi brillants, vraiment brillants.
"Nous voyons des supernovas dans d'autres galaxies tout le temps, " dit Brakenridge, associé de recherche principal à l'Institut de recherche arctique et alpine (INSTAAR) à CU Boulder. « Grâce à un télescope, une galaxie est un petit endroit brumeux. Puis, Tout à coup, une étoile apparaît et peut être aussi brillante que le reste de la galaxie."
Une supernova très proche pourrait être capable d'effacer la civilisation humaine de la surface de la Terre. Mais même de plus loin, ces explosions peuvent encore faire des ravages, Brakenridge a dit, baignant notre planète dans des radiations dangereuses et endommageant sa couche d'ozone protectrice.
Pour étudier ces impacts possibles, Brakenridge a recherché dans les archives des cernes des arbres de la planète les empreintes digitales de ces lointains, explosions cosmiques. Ses découvertes suggèrent que des supernovas relativement proches pourraient théoriquement avoir déclenché au moins quatre perturbations du climat terrestre au cours des 40 dernières, 000 ans.
Les résultats sont loin d'être concluants, mais ils offrent des indices alléchants que, quand il s'agit de la stabilité de la vie sur Terre, ce qui se passe dans l'espace ne reste pas toujours dans l'espace.
"Ce sont des événements extrêmes, et leurs effets potentiels semblent correspondre aux enregistrements des cernes des arbres, " a déclaré Brakenridge.
Pointes de radiocarbone
Ses recherches s'articulent autour du cas d'un atome curieux. Brakenridge a expliqué que le carbone-14, également connu sous le nom de radiocarbone, est un isotope du carbone qui n'est présent qu'en infimes quantités sur Terre. Ce n'est pas d'ici, Soit. Le radiocarbone se forme lorsque les rayons cosmiques de l'espace bombardent l'atmosphère de notre planète sur une base presque constante.
« Il y a généralement une quantité constante d'année en année, " a déclaré Brakenridge. " Les arbres captent le dioxyde de carbone et une partie de ce carbone sera du radiocarbone. "
Parfois, cependant, la quantité de radiocarbone que les arbres ramassent n'est pas constante. Les scientifiques ont découvert une poignée de cas dans lesquels la concentration de cet isotope à l'intérieur des cernes des arbres augmente soudainement et sans raison terrestre apparente. De nombreux scientifiques ont émis l'hypothèse que ces pics de plusieurs années pourraient être dus à des éruptions solaires ou à d'énormes éjections d'énergie de la surface du soleil.
Brakenridge et une poignée d'autres chercheurs ont eu un œil sur des événements beaucoup plus éloignés de chez eux.
"Nous assistons à des événements terrestres qui demandent une explication, " a déclaré Brakenridge. " Il n'y a vraiment que deux possibilités :une éruption solaire ou une supernova. Je pense que l'hypothèse de la supernova a été rejetée trop rapidement."
Attention Bételgeuse
Il a noté que les scientifiques ont enregistré des supernovas dans d'autres galaxies qui ont produit une quantité incroyable de rayonnement gamma, le même type de rayonnement qui peut déclencher la formation d'atomes de radiocarbone sur Terre. Bien que ces isotopes ne soient pas dangereux en eux-mêmes, un pic de leurs niveaux pourrait indiquer que l'énergie d'une supernova lointaine a voyagé des centaines à des milliers d'années-lumière jusqu'à notre planète.
Pour tester l'hypothèse, Brakenridge se tourna vers le passé. Il a rassemblé une liste de supernovas qui se sont produites relativement près de la Terre au cours des 40 dernières, 000 ans. Les scientifiques peuvent étudier ces événements en observant les nébuleuses qu'ils ont laissées derrière eux. Il a ensuite comparé l'âge estimé de ces feux d'artifice galactiques au record des cernes des arbres au sol.
Il a découvert que des huit supernovas les plus proches étudiées, tous semblaient être associés à des pics inexpliqués dans les enregistrements de radiocarbone sur Terre. Il considère que quatre d'entre eux sont des candidats particulièrement prometteurs. Prenons le cas d'une ancienne étoile de la constellation Vela. Cet astre, qui se trouvait autrefois à environ 815 années-lumière de la Terre, est allé supernova environ 13, il y a 000 ans. Peu de temps après, les niveaux de radiocarbone ont bondi de près de 3 % sur Terre, une augmentation stupéfiante.
Les découvertes ne sont pas du tout proches d'un pistolet fumant, ou étoile, dans ce cas. Les scientifiques ont encore du mal à dater les supernovas passées, rendant le moment de l'explosion de Vela incertain avec une erreur possible allant jusqu'à 1, 500 ans. On ne sait pas non plus quels ont été les impacts d'une telle perturbation sur les plantes et les animaux sur Terre à l'époque. Mais Brakenridge pense que la question mérite beaucoup plus de recherches.
"Ce qui me fait avancer, c'est quand je regarde le disque terrestre et que je dis, 'Mon Dieu, les effets prédits et modélisés semblent être là.'"
Il espère que l'humanité n'aura pas à voir ces effets de sitôt. Certains astronomes pensent avoir relevé des signes indiquant que Bételgeuse, une étoile géante rouge dans la constellation d'Orion, pourrait être sur le point de s'effondrer et de devenir une supernova. Et ce n'est qu'à 642,5 années-lumière de la Terre, beaucoup plus proche que Vela.
"On peut espérer que ce n'est pas ce qui va arriver car Bételgeuse est très proche, " a-t-il dit.