Vyhubila dinosaury supernova?

…aneb Další překonaná hypotéza

Supernova je velmi vzácný astronomický úkaz, který nastává na konci poslední vývojové fáze masivní hvězdy. Závěr života obří a velmi hmotné stálice má podobu gigantické exploze, která představuje katastrofickou destrukci hvězdy i jejího blízkého okolí. Na krátkou dobu se pozorovatelům z daného místa ve vesmíru (například Země) na obloze objeví jasná „nová hvězda“, jejíž jas postupně během několika týdnů až měsíců slábne, až nakonec objekt přestane být viditelný. Je ovšem nepředstavitelné, jakou intenzitu musí tato hvězdná exploze mít, protože nakrátko dokáže přezářit celou galaxii. O jak vzácný jev se jedná, dokazuje i skutečnost, že za poslední tisíciletí byly pozorovány pouhé tři případy supernovy v Mléčné dráze viditelné pouhým okem. Poslední z nich byla slavná Keplerova supernova z roku 1604, která byla na podzim toho roku dobře viditelná po dobu více než tří týdnů v souhvězdí Hadonoše. Je nicméně jisté, že v průběhu minulých tisíciletí nebo dokonce milionů let geologického času byly supernovy mnohokrát ze Země pozorovatelné. Existuje však také hypotéza, která tento pozoruhodný astronomický jev nevnímá jen jako externí, pro směr vývoje života na Zemi zcela neškodnou záležitost. Vychází z předpokladu, že pokud by se explodující mohutná hvězda proměnila v supernovu dostatečně blízko naší sluneční soustavy, Zemi by zaplavila extrémně silná dávka smrtelné radiace, která by mohla vyvolat masové vymírání. A skutečně, již deset let před publikováním Alvarezovy impaktní teorie v roce 1980 byla poprvé veřejně představena vědecká studie o vymírání K-T, způsobeném právě explozí jakési hypotetické blízké supernovy. Jsou ale pro tuto myšlenku dostupné jakékoliv solidní důkazy?

———

SN 1006.jpg

Pozůstatek nejjasnější historicky zaznamenané supernovy SN 1006, jak jej zvěčnila rentgenová observatoř NASA Chandra. Před 1010 lety zazářila na nebi jako „nová hvězda“, kterou pak coby bod jasnější než planeta Venuše mohli pozorovat lidé ze Severní Ameriky, Evropy, Egypta, Iráku i Číny. Mohla nějaká blíže se odehrávající exploze hmotné hvězdy ukončit éru dinosaurů? Snímek Smithsonian Institution, převzato z Wikipedie

———

Na počátku 70. let vystoupil s hypotézou o vraždící supernově na konci křídy kanadský paleontolog Dale Russell (kterého již známe jako spoluautora modelu tzv. dinosauroida). Russell byl jedním z mála paleontologů, kteří brali vážně možnost mimozemské příčiny vymírání na konci křídy. Podle jeho názoru mohla exploze blízké supernovy zaplavit Zemi smrtícím vysokoenergetickým zářením, kterému byli více vystaveni velcí živočichové jako dinosauři, zatímco menší tvorové (ptáci, obojživelníci, savci, ještěři apod.) se většinou dokázali schovat a období nejhoršího ozáření tak s určitými ztrátami přečkali. Russella nebrali příliš vážně jeho kolegové paleontologové, zato astronomové a astrofyzici našli v jeho myšlence zajímavý opěrný bod. Již roku 1972 publikovali dva kanadští astrofyzici V. A. Hughes a D. Routledge studii, ve které dokonce oznamují objev pozůstatků skutečného původce vymírání K-T. Měl jím být velký plynový oblak, který se stále rozpíná rychlostí asi 6 km/s a jeho střed se nachází zhruba 900 světelných let od Slunce. Hlavní osa přibližně eliptického oblaku měla mít průměr asi 4200 světelných let a hmotnost objektu činila asi tří miliony našich Sluncí*. Následné výzkumy nasvědčovaly možnosti, že jde o pozůstatek gigantické supernovy, která explodovala právě v době před asi 65 miliony let, na konci pozemského období křídy. Smrtonosné záření by se k Zemi dostalo jen necelých devět století po události, což je z geologického hlediska nepostřehnutelný okamžik. Pozůstatkem po supernově má být i tzv. Gouldův pás, zahrnující mladé hvězdy o velmi nízkém stáří (asi 30 až 50 milionů let). Ty tedy podle původního odhadu vznikly jako přímý důsledek supernovy**. Ačkoliv se exploze udála ve větší vzdálenosti, než jaká bývá považována za nebezpečnou, extrémní intenzita kosmické události měla podle autorů studie tentokrát „hlavní slovo“.

———

File:K-T boundary.jpg

Slavná jílová vrstva K-T (nově K-Pg) v Coloradu, obohacená iridiem. Walter Alvarez se nejdřív domníval, že by mohlo jít o důkaz exploze blízké supernovy, tuto hypotézu ale brzy vyvrátily výsledky fyzikálně-chemického rozboru hraničních sedimentů. Kredit: Anky-man, Wikipedie (CC BY-SA 3.0)

———

Astronomové propočítali z dostupných dat intenzitu oné události a došli k závěru, že muselo jít o nevídaně silnou supernovu, možná pak dokonce ani nešlo o explozi masivní hvězdy. Prstenec šířícího se materiálu měl ale každopádně představovat „vlnu smrti“, která zaplavila naši planetu právě v kritické době a kromě úžasné podívané na noční i denní obloze měla vést i k velkému vymírání. Od této odvážné hypotézy se ale postupně upustilo, a to zejména pečlivým chemicko-fyzikálním rozborem sedimentů na hranici křídy a paleogénu. Když Walter Alvarez se svým týmem objevil neobvykle vysoký obsah iridia ve vzorku jílové vrstvičky K-Pg z italského Gubbia, jeho první interpretací nebyl dopad asteroidu, ale právě již dříve postulovaná myšlenka supernovy. Jeho otec, nositel Nobelovy ceny za fyziku Luis Alvarez potom navrhl, aby se pokusili pátrat po prvcích, které by exploze supernovy nepochybně v daných vrstvách uložily. Jedním z nejlepších ukazatelů takové události by měl být izotop plutonia Pu 244 s poločasem rozpadu kolem 80 milionů let, a tak v Berkeley zaměřili svoji analýzu vzorku právě tímto směrem. Ačkoliv ale jejich extrémně detailní a na poměry roku 1980 velmi vyspělé technologie dokázaly detekovat i ty nejnepatrnější stopy daných prvků, po izotopu Pu 244 nenašli sebemenší stopu. Krásná, byť poněkud znepokojující teorie se tak rozpadla jako domeček z karet. Další průběh událostí už je dobře známý – Alvarezův kolega z Berkeley Chris McKee navrhl, že třicetinásobné navýšení obsahu iridia v hraniční vrstvě K-Pg mohl způsobit dopad planetky, což otočilo pátrání tím správným směrem. Supernovy jsou navzdory svému exotickému popisu zcela reálnou a dnes již poměrně dobře pochopenou událostí, ke které v rozsáhlém vesmíru dochází pravidelně a ve značném množství. Dinosaury ani jejich další nešťastné současníky ale vražedné záření na konci křídy nejspíš nevyhubilo…

———

Mezi přímé oběti hromadného vymírání na konci křídy patřil také menší rohatý dinosaurus rodu Leptoceratops, který obýval před 66 miliony let západ Severní Ameriky (Laramidii). Při délce kolem dvou metrů dosahoval maximální hmotnosti asi 200 kilogramů. Kredit: Nobu Tamura, Wikipedie (CC BY 3.0)

———

* Studie údajně dokládá explozi masivní hvězdy v podobě Supernovy III. typu před zhruba 65 miliony let. Mělo se jednat o individuální událost nebo dokonce „řetězovou reakci“ explozí supernov ve vzdálenosti kolem 880 světelných let od Země. Pozůstatkem této dávné události pak měl být pozorovaný eliptický prstenec expandujícího plynu o rozměrech 1300 x 560 parseků s epicentrem ve vzdálenosti 270 pc od Slunce. Autoři dále předpokládali, že ačkoliv je vzdálenost 880 světelných let nad odhadovanou hranicí pro ovlivnění biosféry, exploze byla natolik silná, že šoková vlna i záření zanechalo stopy na povrchu Měsíce a planet sluneční soustavy a mohlo způsobit velké vymírání na konci křídy. Jedním z „důkazů“ měla být i kontaminace laboratorně zkoumaného měsíčního povrchu, obsahujícího nadměrné množství uhlíkatých sloučenin.

** Podle novější vědecké studie z roku 2009 vznikl tento útvar asi před 30 miliony let jakousi energickou kolizí oblasti temné hmoty s místním molekulárním mračnem. Podobné útvary už přitom byly pozorovány i v jiných galaxiích.

———

Odkazy:

http://www2.lbl.gov/Science-Articles/Archive/dinosaur-extinction.html

http://www.pnas.org/content/92/1/235.full.pdf

http://undsci.berkeley.edu/lessons/pdfs/alvarez_woflow.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Plutonium-244

http://adsabs.harvard.edu/full/1972AJ…..77..210H

http://www.nature.com/nature/journal/v229/n5286/abs/229553a0.html

Nature 229, 553 – 554 (19 February 1971); Supernovae and the Extinction of the Dinosaurs DALE RUSSELL* & WALLACE TUCKER†

Hughes, V. A.; Routledge, D, 1972. „Expanding ring of interstellar gas with center close to the SunAstronomical Journal; v. 77(3) p. 210-214; Apr 1972.

———

Advertisements

Napsat komentář

Filed under Astronomie a vesmír, Dějiny paleontologie, O dinosaurech obecně, Spekulativní paleontologie, Vymírání K-T

Zanechat Odpověď

Vyplňte detaily níže nebo klikněte na ikonu pro přihlášení:

WordPress.com Logo

Komentujete pomocí vašeho WordPress.com účtu. Odhlásit / Změnit )

Twitter picture

Komentujete pomocí vašeho Twitter účtu. Odhlásit / Změnit )

Facebook photo

Komentujete pomocí vašeho Facebook účtu. Odhlásit / Změnit )

Google+ photo

Komentujete pomocí vašeho Google+ účtu. Odhlásit / Změnit )

Připojování k %s