Насколько разрушительными будут последствия, если какая-нибудь сверхновая взорвется в относительной близости от Земли, и какое расстояние от адского эпицентра является для нас критическим?
Как сверхновая может "достать" нас?
Когда у массивных звезд заканчивается топливо в их ядрах, они больше не могут противостоять сокрушительному воздействию собственной гравитации и внезапно разрушаются.
Это создает мощнейшие ударные волны внутри агонизирующего светила, вследствие чего внешние его слои выбрасываются наружу с огромной скоростью, превращая звезду в сверхновую. Расширяющаяся оболочка материала проносится через межзвездное пространство; некоторые из частиц этого потока обладают огромным количеством энергии и разлетаются по всей галактике в виде космических лучей.
➤ Земля, к слову, постоянно подвергается бомбардировке фоновым потоком такого излучения, но это может быть опасно разве что для космонавтов, долгое время проводящих на орбите.
Однако если сверхновая вспыхнет особенно близко к Земле, прямой эффект космического излучения может иметь серьезные последствия в глобальном масштабе...
Пульсация высокоэнергичных частиц приводит к сильному химическому воздействию в атмосфере, создавая такие соединения, как диоксид азота, которые вызывают кислотные дожди и разрушают озоновый слой.
Некоторые из частиц, рождаемые в этих взаимодействиях, например, мюоны, также попадают на поверхность и могут представлять непосредственную радиационную опасность для жизни.
Магнитное поле Земли и критическая дистанция
Однако благодаря своему заряду частицы космических лучей отклоняются магнитными полями.
То есть по мере того, как импульс, вырывающийся из недр сверхновой, движется к Земле, частицы с более низкой энергией будут рассеиваться прежде всего магнитосферой планеты и эффективно подавляться.
Но это работает только для далеких сверхновых... Ученые из MIT недавно провели новые компьютерные симуляции и выяснили, что, например, на расстоянии 320 световых лет от Земли умирающая звезда, вероятно, не окажет каких-либо заметных эффектов на нашу родную планету.
Но для сверхновой с расстояния около 160 световых лет усиленный поток космических лучей, падающих на Землю, всё еще будет в 10 раз выше фонового уровня и может длиться... веками.
Для особенно близкой сверхновой на расстоянии 65 световых лет ученые подсчитали, что поток радиации увеличится примерно в 200 (!) раз по сравнению с нормальным. Это будет иметь ужасные последствия для Земли: по меньшей мере 30% озонового слоя вокруг планеты будет разрушено, а в полярных регионах он будет уничтожен почти полностью!
Ученые пришли к выводу, что предыдущие исследования всё же преувеличили опасность радиации от сверхновой на расстоянии 160 световых лет — с горем пополам выжить будет можно. Однако более близкие объекты почти гарантированно будут иметь разрушительный эффект. Полученные результаты подтверждают предположение, что соседние сверхновые были причиной по крайней мере одного из массовых вымираний сложной животной жизни на Земле за последние 500 миллионов лет.
Какие есть потенциально опасные сверхновые ближе 160 световых лет?
Белый карлик HR8210, находящийся в 150 световых годах от нас, может подойти к критическому пределу Чандрасекара (максимальная масса белого карлика). Как часть двойной системы он постепенно поглощает вещество, забирая его у звезды-компаньона и набирает массу.
Если звезда достигнет 1,44 массы Солнца, она взорвется как сверхновая типа Ia с потенциально разрушительными последствиями для Земли. Временной диапазон для наступления этого события может составлять сотни миллионов лет, но наличие такого объекта предполагает, что по соседству с нами могут быть и другие пока неизвестные нам потенциальные "палачи" Земли...
➤ Понравился материал? Ставьте 👍и подписывайтесь на канал, если еще не с нами. До новых встреч!