Blízkozemská supernova je výbuch supernovy , který nastává v dostatečně malé vzdálenosti od Země (podle různých odhadů méně než 100 světelných let ), aby měl znatelný dopad na její biosféru .
Statistické výpočty ukazují, že k výbuchu supernovy dochází v okruhu 10 ks od Země každých 240 milionů let. Hlavním faktorem dopadu supernovy na biosféru terestrické planety je gama záření . V případě Země může gama paprsky katalyzovat chemickou reakci v horní atmosféře Země , v důsledku čehož dochází k oxidaci molekulárního dusíku, což povede k poklesu ozonové vrstvy . To zase způsobí, že biosféra Země bude zranitelná vůči ultrafialovému záření a kosmickému záření . Zvláště silně budou postiženy biocenózy fytoplanktonu a korálových útesů , což významně ochudí mořské potravní řetězce [2] [3] .
Diskuse o dopadu blízké supernovy na Zemi často považují masivní hvězdy za možné kandidáty na výbuchy supernov typu II. Některé známé hvězdy v okruhu několika set světelných let od Slunce by se mohly během příštího tisíciletí stát supernovou. Jednou z těchto hvězd je Betelgeuse , červený veleobr nacházející se ve vzdálenosti 640 světelných let od Země [4] . Ačkoli by takové propuknutí bylo působivým pohledem, je nepravděpodobné, že bude moci mít znatelný dopad na procesy probíhající na Zemi.
Podle odhadů musí supernova typu II vybuchnout blíže než 8 parseků (26 světelných let) od Země, aby se tloušťka ozonové vrstvy zmenšila na polovinu [5] . Tyto odhady jsou založeny na atmosférických simulacích a jediném naměřeném radiačním toku z SN 1987A , supernovy typu II, která vybuchla v roce 1987 ve Velkém Magellanově mračnu . Podle některých odhadů vzplanou supernovy II. typu ve vzdálenosti méně než 10 parseků od Země jednou za 2-20 miliard let [6] , podle jiných - až 1krát za 100 milionů let [7] . Někteří autoři zakládají své odhady na představě, že supernovy jsou koncentrovány ve spirálních ramenech galaxie a že supernovy v blízkosti Sluneční soustavy se obvykle vyskytují během zhruba 10 milionů let, za které Slunce projde jedním z těchto ramen (v současnosti Sluneční soustava), který se nachází v blízkosti ramene Orion nebo uvnitř něj ). Studie Gehrelse a kol., používá frekvenci 1 za asi 300 milionů let [5] . Frekvence vzplanutí ve vzdálenosti D je úměrná D 3 pro malé hodnoty D, ale vzhledem ke konečné tloušťce galaktického disku pro velké hodnoty D je úměrná D 2 . Důkazem relativně blízkých supernov je zbytek supernovy Parusa (asi 800 světelných let, před 12 000 lety) a Geminga (asi 550 světelných let, před 300 000 lety).
Blízké supernovy typu Ia jsou považovány za potenciálně nejnebezpečnější, protože jejich zdroje jsou slabé, často se vyskytují bílí trpaslíci . V souladu s tím se supernova tohoto typu, schopná ovlivnit Zemi, může objevit náhle a v málo prozkoumaném hvězdném systému. Podle jedné teorie musí supernova typu Ia vybuchnout ve vzdálenosti menší než 10 parseků (33 světelných let), aby mohla dopadnout na Zemi [8] . Nejbližší známý systém, ve kterém může k takovému vzplanutí dojít, je IK Pegasus [9] . V současnosti se má za to, že v době, kdy bude bezprostředně hrozit vypuknutí, se tento systém vzdálí od Slunce v bezpečné vzdálenosti [5] .
Studium produktů rozpadu radioaktivních izotopů s krátkou životností ukazuje, že blízká supernova před 4,5 miliardami let významně ovlivnila elementární složení sluneční soustavy a možná dokonce způsobila vznik naší planetární soustavy [10] . Syntéza těžkých prvků v supernovách během vývoje vesmíru umožnila existenci života na Zemi.
V roce 1996 astronomové z University of Illinois v Urbana-Champaign navrhli teorii, že na Zemi lze nalézt zbytky minulých supernov ve formě stop izotopů kovů ve skalních vrstvách zemské kůry. Následně výzkumníci z Technické univerzity v Mnichově našli přebytečné množství železa -60 v kamenech vyzdvižených z hlubin Tichého oceánu [11] [12] [13] . Dvacet tři atomů tohoto izotopu železa bylo nalezeno v horních 2 centimetrech kamenných sedimentů, které vznikaly za 13 milionů let. Podle odhadů muselo k výbuchu supernovy dojít za posledních 5 milionů let, jinak by pro vysvětlení takového počtu atomů musel být tak blízko, že by způsobil hromadné vymírání, ke kterému v tomto období nedošlo času [14] . Vzdálenost k supernově přitom neměla přesáhnout 30 parseků.
Adrian L. Melott a kol., navrhli, že k zábleskům gama z „nebezpečně blízkých“ výbuchů supernov dochází dvakrát nebo vícekrát za miliardu let, a považovali je za příčinu události ordoviku-silurského vymírání , během níž více než 60 % uhynulo mořských bezobratlých [15] .
V roce 1998 byl objeven další zbytek supernovy superponovaný na zbytku supernovy Sails , který dostal označení RX J0852.0−4622 [16] . Bez ohledu na to byly detekovány gama paprsky vycházející z této části oblohy, které jsou produktem rozpadu titanu-44 (poločas rozpadu přibližně 60 let) [17] , což naznačuje, že propuknutí mělo proběhnout relativně nedávno (asi 1200 n. l.), historické důkazy však chybí. Intenzita toku gama a rentgenového záření naznačuje, že supernova vypukla relativně blízko Země (200 parseků nebo 660 světelných let) [13] .
V roce 2009 byly v antarktickém ledovém příkrovu nalezeny dusičnany v hloubkách odpovídajících explozím supernov v letech 1006 a 1054 a také kolem roku 1060 , které zřejmě vznikly z oxidů dusíku, jejichž vznik vyvolalo gama záření ze supernov. Tato metoda umožňuje detekovat důkazy o explozích supernov, ke kterým došlo v posledních několika tisících letech [18] .
| Přírodní katastrofy | |
|---|---|
| Litosférický | |
| atmosférický | |
| požáry | |
| hydrosférický | |
| biosférický | |
| magnetosférický | |
| Prostor | |