Các nhà khoa học tại NASA và Đại học Kansas nói rằng sự tuyệt chủng hàng loạt trên Trái đất hàng trăm triệu năm trước có thể đã được kích hoạt bởi một vụ nổ sao gọi là vụ nổ tia gamma. Các nhà khoa học không có bằng chứng trực tiếp rằng vụ nổ như vậy đã kích hoạt sự tuyệt chủng cổ đại. Sức mạnh trong công việc của họ là mô hình khí quyển của họ - về cơ bản là một kịch bản nếu có kịch bản.
Các nhà khoa học tính toán rằng bức xạ tia gamma từ vụ nổ sao tương đối gần đó, tấn công Trái đất chỉ trong mười giây, có thể làm cạn kiệt tới một nửa tầng ozone tầng bảo vệ khí quyển. Phục hồi có thể mất ít nhất năm năm. Với tầng ozone bị hư hại, bức xạ cực tím từ Mặt trời có thể giết chết phần lớn sự sống trên đất liền và gần bề mặt đại dương và hồ, và phá vỡ chuỗi thức ăn.
Các vụ nổ tia gamma trong thiên hà Milky Way của chúng ta thực sự rất hiếm, nhưng các nhà khoa học ước tính rằng ít nhất một vụ gần đó có khả năng tấn công Trái đất trong một tỷ năm qua. Sự sống trên Trái đất được cho là đã xuất hiện ít nhất 3,5 tỷ năm trước. Nghiên cứu này, được hỗ trợ bởi một khoản tài trợ sinh vật học của NASA, đại diện cho một phân tích kỹ lưỡng về giả thuyết tuyệt chủng hàng loạt, được công bố lần đầu tiên bởi các thành viên của nhóm khoa học này vào tháng 9/2003.
Một vụ nổ tia gamma có nguồn gốc trong vòng 6.000 năm ánh sáng từ Trái đất sẽ có tác động tàn phá đến sự sống, tiến sĩ Adrian Melott thuộc Khoa Vật lý và Thiên văn học tại Đại học Kansas cho biết. Chúng tôi không biết chính xác khi nào một người đến, nhưng chúng tôi khá chắc chắn rằng nó đã đến - và để lại dấu ấn. Điều đáng ngạc nhiên nhất là một vụ nổ 10 giây có thể gây ra thiệt hại ozon khủng khiếp trong nhiều năm.
Một bài báo khoa học mô tả phát hiện này xuất hiện trong Tạp chí Vật lý thiên văn. Tác giả chính là Brian Thomas, một tiến sĩ. ứng cử viên tại Đại học Kansas mà Melott tư vấn.
Vụ nổ tia gamma là vụ nổ mạnh nhất được biết đến. Hầu hết bắt nguồn từ các thiên hà xa xôi, và một tỷ lệ lớn có khả năng phát sinh từ vụ nổ của các ngôi sao lớn hơn 15 lần so với Mặt trời của chúng ta. Một vụ nổ tạo ra hai chùm tia gamma hướng ngược nhau chạy vào không gian.
Thomas nói rằng một vụ nổ tia gamma có thể đã gây ra sự tuyệt chủng Ordov 450 triệu năm trước, giết chết 60% tất cả các động vật không xương sống biển. Cuộc sống phần lớn chỉ giới hạn ở biển, mặc dù có bằng chứng về thực vật nguyên thủy trong thời kỳ này.
Trong công việc mới, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các mô hình máy tính chi tiết để tính toán ảnh hưởng của vụ nổ tia gamma gần đó lên bầu khí quyển và hậu quả đối với sự sống.
Thomas, cùng với Tiến sĩ Charles Jackman thuộc Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Md., Đã tính toán ảnh hưởng của vụ nổ tia gamma gần đó lên bầu khí quyển Trái đất. Tia gamma, một dạng ánh sáng năng lượng cao, có thể phá vỡ nitơ phân tử (N2) thành các nguyên tử nitơ, phản ứng với oxy phân tử (O2) để tạo thành oxit nitric (NO). NO sẽ phá hủy ozone (O3) và tạo ra nitơ dioxide (NO2). NO2 sau đó sẽ phản ứng với oxy nguyên tử để cải tổ NO. Nhiều NO hơn có nghĩa là phá hủy nhiều ozone hơn. Các mô hình máy tính cho thấy có tới một nửa tầng ozone bị phá hủy trong vòng vài tuần. Năm năm sau, ít nhất 10 phần trăm vẫn bị phá hủy.
Tiếp theo Thomas và sinh viên Daniel Hogan, một sinh viên, đã tính toán ảnh hưởng của bức xạ cực tím đến cuộc sống. Những sinh vật biển sâu sống dưới nước vài feet sẽ được bảo vệ. Tuy nhiên, sinh vật phù du bề mặt và sự sống khác gần bề mặt, tuy nhiên, sẽ không tồn tại. Sinh vật phù du là nền tảng của chuỗi thức ăn biển.
Tiến sĩ Bruce Lieberman, nhà cổ sinh vật học tại Đại học Kansas, đã đưa ra ý tưởng rằng một vụ nổ tia gamma đặc biệt có thể gây ra sự tuyệt chủng Ordovician vĩ đại, 200 triệu năm trước khủng long. Một kỷ băng hà được cho là đã gây ra sự tuyệt chủng này. Nhưng một vụ nổ tia gamma có thể gây ra sự tàn lụi nhanh chóng và cũng có thể gây ra sự sụt giảm đáng kể nhiệt độ bề mặt trên Trái đất.
Thomas Một biến số chưa biết là tỷ lệ các vụ nổ tia gamma cục bộ, Thomas nói. Những vụ nổ mà chúng ta phát hiện ngày nay bắt nguồn từ hàng tỷ năm trước, trước khi Trái đất hình thành. Trong số hàng tỷ ngôi sao trong Thiên hà của chúng ta, có một cơ hội tốt rằng một khối lớn tương đối gần đó đã phát nổ và gửi tia gamma theo cách của chúng ta. Nhiệm vụ Swift, được đưa ra vào tháng 11 năm 2004, sẽ giúp xác định tốc độ bùng nổ gần đây. Các thành viên khác trong nhóm là Tiến sĩ Claude Laird của Đại học Kansas và Tiến sĩ. Richard Stologistski, John Cannizzo và Neil Gehreb của NASA Goddard.
Nguồn gốc: NASA News Release
