Para saintis di NASA dan University of Kansas mengatakan bahawa kepupusan besar-besaran di Bumi beratus-ratus juta tahun yang lalu mungkin disebabkan oleh letupan bintang yang disebut letupan sinar gamma. Para saintis tidak mempunyai bukti langsung bahawa letupan seperti itu mengaktifkan kepupusan kuno. Kekuatan karya mereka adalah pemodelan atmosfera mereka - pada dasarnya senario "bagaimana jika".
Para saintis mengira bahawa radiasi sinar gamma dari letupan bintang yang agak dekat, memukul Bumi hanya selama sepuluh saat, boleh menguras hingga separuh lapisan ozon pelindung atmosfera. Pemulihan boleh mengambil masa sekurang-kurangnya lima tahun. Dengan lapisan ozon yang rusak, sinaran ultraviolet dari Matahari dapat membunuh banyak nyawa di darat dan berhampiran permukaan lautan dan tasik, dan mengganggu rantai makanan.
Letupan sinar gamma di galaksi Bima Sakti kita memang jarang berlaku, tetapi para saintis menganggarkan bahawa sekurang-kurangnya satu yang berdekatan mungkin melanda Bumi dalam miliar tahun terakhir. Kehidupan di Bumi dianggap telah muncul sekurang-kurangnya 3,5 bilion tahun yang lalu. Penyelidikan ini, yang disokong oleh geran Astrobiologi NASA, mewakili analisis menyeluruh hipotesis "kepupusan massal" yang pertama kali diumumkan oleh anggota pasukan sains ini pada bulan September 2003.
"Letupan sinar gamma yang berasal dalam jarak 6.000 tahun cahaya dari Bumi akan memberi kesan buruk pada kehidupan," kata Dr Adrian Melott dari Jabatan Fizik dan Astronomi di University of Kansas. "Kami tidak tahu dengan tepat kapan seseorang datang, tetapi kami agak yakin ia datang - dan meninggalkan tanda. Yang paling mengejutkan ialah hanya 10 saat letupan boleh menyebabkan kerosakan ozon yang dahsyat selama bertahun-tahun. "
Makalah ilmiah yang menerangkan penemuan ini muncul dalam Astrophysical Journal Letters. Penulis utama adalah Brian Thomas, Ph.D. calon di University of Kansas yang dinasihatkan oleh Melott.
Letupan sinar gamma adalah letupan paling kuat yang diketahui. Sebilangan besar berasal dari galaksi yang jauh, dan peratusan yang besar kemungkinannya berpunca dari letupan bintang lebih dari 15 kali lebih besar daripada Matahari kita. Letupan menghasilkan dua sinar sinar gamma yang berlawanan arah yang berlari ke angkasa.
Thomas mengatakan bahawa letupan sinar gamma mungkin menyebabkan kepupusan Ordovician 450 juta tahun yang lalu, membunuh 60 peratus dari semua invertebrata laut. Kehidupan sebahagian besarnya terbatas di laut, walaupun ada bukti tanaman darat primitif selama periode ini.
Dalam karya baru, pasukan menggunakan model komputer terperinci untuk mengira kesan letupan sinar gamma di atmosfera dan akibatnya bagi kehidupan.
Thomas, bersama Dr. Charles Jackman dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, MD, mengira kesan letusan sinar gamma di atmosfera Bumi. Sinar gamma, bentuk cahaya bertenaga tinggi, dapat memecah nitrogen molekul (N2) menjadi atom nitrogen, yang bertindak balas dengan oksigen molekul (O2) untuk membentuk oksida nitrat (NO). NO akan memusnahkan ozon (O3) dan menghasilkan nitrogen dioksida (NO2). NO2 kemudian akan bertindak balas dengan oksigen atom untuk mereformasi NO. Lebih TIDAK bermaksud lebih banyak pemusnahan ozon. Model komputer menunjukkan bahawa sehingga separuh lapisan ozon musnah dalam beberapa minggu. Lima tahun kemudian, sekurang-kurangnya 10 peratus masih musnah.
Seterusnya Thomas dan rakan pelajar Daniel Hogan, seorang sarjana, mengira kesan sinaran ultraviolet terhadap kehidupan. Makhluk laut dalam yang tinggal beberapa kaki di bawah air akan dilindungi. Plankton yang tinggal di permukaan dan kehidupan lain di dekat permukaan, bagaimanapun, tidak akan bertahan. Plankton adalah asas rantai makanan laut.
Dr Bruce Lieberman, ahli paleontologi di University of Kansas, memunculkan idea bahawa pecah sinar gamma secara khusus dapat menyebabkan kepunahan Ordovisik yang hebat, 200 juta tahun sebelum dinosaurus. Zaman es dianggap menyebabkan kepupusan ini. Tetapi ledakan sinar gamma dapat menyebabkan mati cepat di awal dan juga dapat memicu penurunan suhu permukaan yang signifikan di Bumi.
"Satu pemboleh ubah yang tidak diketahui adalah kadar pecah sinar gamma tempatan," kata Thomas. "Letupan yang kami dapati hari ini berasal dari miliaran tahun yang lalu, sebelum Bumi terbentuk. Di antara berbilion bintang di Galaxy kami, ada kemungkinan besar yang besar berdekatan meletup dan menghantar sinar gamma ke arah kami. " Misi Swift, yang dilancarkan pada bulan November 2004, akan membantu menentukan kadar pecah baru-baru ini. Ahli pasukan lain ialah Dr. Claude Laird dari University of Kansas, dan Drs. Richard Stolarski, John Cannizzo, dan Neil Gehrels dari NASA Goddard.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA
