De nouvelles recherches suggèrent que les affres de la mort explosives des étoiles massives, connues sous le nom de supernovas, ont peut-être eu des effets dramatiques sur le climat de notre planète sur son histoire lointaine. L’enquête sur les incidents historiques de ces événements pourrait aider les scientifiques à prédire les événements similaires à l’avenir et à s’y préparer.
Les supernovas se produisent lorsque des étoiles qui sont beaucoup plus massives que le soleil atteignent la fin de leur approvisionnement en carburant nucléaire et ne peuvent plus se soutenir contre leur propre gravité. L’effondrement gravitationnel complet qui résulte crée une étoile à neutrons ou un trou noir, et envoie également une explosion d’énergie et de particules à grande vitesse qui peuvent traverser les systèmes d’étoiles et des galaxies entières dans certains cas.
On estime que si une supernova a éclaté dans environ 30 années-lumière de notre planète, notre atmosphère serait violemment arrachée et toute vie sur terre périrait. Ainsi, il va de soi que si une étoile massive a éclaté dans les centaines d’années-lumière de la Terre, cette explosion cosmique n’est peut-être pas fatale, mais pourrait entraîner des changements extrêmes dans notre atmosphère, disent les astronomes.
« Nous avons des changements environnementaux brusques dans l’histoire de la Terre », auteur de recherche et chercheur principal à l’Institut de recherche en Arctique et alpin, Robert Brakenridge, a déclaré dans un communiqué. C’est solide, nous voyons ces changements. Alors, qu’est-ce qui les a causés?
« Lorsque les supernovas voisines se produisent à l’avenir, le rayonnement pourrait avoir un effet assez dramatique sur la société humaine. Nous devons savoir s’ils ont en effet provoqué des changements environnementaux dans le passé. »
Brakenridge n’est guère la première personne à considérer la possibilité que des incidents passés et futurs de supernovas aient un impact sur l’atmosphère de la Terre.
Cependant, les études antérieures se sont concentrées sur la physique derrière un tel incident. Au lieu de le faire, Brakenridge a tenté d’appliquer ces théories aux preuves empiriques de tels événements observés à la fois sur Terre et dans l’espace.
Les anneaux d’arbres cachent un record d’explosions de supernova
Tout d’abord, Brakenridge s’est tourné vers les données à partir d’une gamme de télescopes spatiaux puissants, qui collectent depuis longtemps des données sur les caractéristiques des supernovas.
Cela a aidé le chercheur à construire un modèle plus détaillé de la façon dont le rayonnement de supernova interagirait avec l’atmosphère de la Terre que possible auparavant.
Ce nouveau modèle a révélé qu’un éclat soudain de photons à haute énergie, les particules de lumière, à partir d’une supernova ne rongerait la couche d’ozone de la Terre. Ceci est important car la couche d’ozone protège notre planète à partir du rayonnement nocif du soleil.
Sans ce blindage, le rayonnement solaire commencerait à dégrader le méthane dans la stratosphère, la deuxième couche la plus faible de l’atmosphère terrestre. Cette molécule est un moteur majeur de l’effet de serre de la Terre. Cela signifie que le méthane est diminué, l’effet de serre à la chaleur serait entravé, provoquant le refroidissement de la Terre.
À son tour, cela entraînerait la Terre à recevoir plus de rayonnement ultraviolet à haute énergie du soleil, ce qui peut être extrêmement nocif à la vie. Ainsi, Brakenridge prédit que les effets de suivi de la terre de radiation de supernova pourraient inclure des extinctions animales, une augmentation des incendies de forêt et un refroidissement mondial.
Le fait que la Terre ne semble pas être actuellement sous bombardement par radiation à partir d’une supernova voisine (ouf!) Cela signifie que ce modèle ne peut pas être testé en temps réel. Cela a conduit Brakenridge à se tourner vers le dossier géologique de la Terre pour chasser les incidents passés.
Les anneaux d’arbres qui peuvent révéler des conditions atmosphériques anciennes. En effet, les arbres absorbent le carbone de l’atmosphère dans leurs troncs, dans lesquels les anneaux se forment à mesure que l’arbre se développe et que la radiation de la terre bombardante devrait entraîner une augmentation des isotopes radioactifs de carbone dans l’atmosphère de notre planète.
Brakenridge a examiné les enregistrements des anneaux d’arbres couvrant environ 15 000 ans, repérant 11 pointes révélatrices en carbone radioactif. Le chercheur théorise que ces pointes pouvaient correspondre à 11 fois la Terre a été dynamitée avec un rayonnement de supernova.
« Les événements que nous connaissons, ici sur terre, sont au bon moment et à la bonne intensité », a déclaré Brakenridge.
Actuellement, le scientifique ne peut pas être totalement confiant que ces pointes sont liées aux supernovas.
Un autre coupable possible pour ces pointes qui doivent être éliminés sont les éruptions solaires du soleil. Pour éliminer cette possibilité, les chercheurs peuvent recouper ces résultats d’arbres avec des preuves enfermées dans d’autres sources géologiques telles que les noyaux de glace et les sédiments du fond de l’océan.
Une étude plus approfondie du lien possible entre le rayonnement de supernova et l’atmosphère de la Terre pourrait aider l’humanité à se préparer à de futurs événements.
Cela peut devenir particulièrement pertinent lorsque la star du géant rouge immédiate connu sous le nom de Betelgeuse, située à environ 700 années-lumière, va supernova. Cela devrait se produire dans les 100 000 prochaines années.
« Alors que nous en apprenons plus sur nos stars voisines voisines, la capacité de prédiction est en fait là », a conclu Brakenridge. « Il faudra plus de modélisation et d’observation des astrophysiciens pour bien comprendre l’exposition de la Terre à de tels événements. »
Les recherches de l’équipe ont été publiées dans l’édition de juin des avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Cet article a été initialement publié sur Space.com.
