La Supernova e il Suo Impatto sulla Vita sulla Terra
Circa 2,5 milioni di anni fa, un evento cosmico di grande portata ha avuto ripercussioni significative sulla vita sulla Terra. Una stella vicina esplose in una supernova, un fenomeno che ha rilasciato enormi quantità di energia nel mezzo interstellare, lo spazio che separa le stelle. Questa scoperta è stata fatta da un team di ricercatori dell’Università della California, Santa Cruz (UCSC), mentre indagavano sulla supernova più recente nei dintorni del nostro pianeta. L’astronoma Noémie Globus ha spiegato che le supernovae non solo emettono materia, ma anche raggi cosmici, particelle altamente cariche che viaggiano attraverso lo spazio a velocità prossime a quella della luce. Questo fenomeno è paragonabile all’aggiunta di una goccia di inchiostro in un bicchiere d’acqua, dove l’inchiostro si disperde rapidamente, influenzando l’ambiente circostante.
Ricerca sui Sedimenti Oceanici e Ferro-60
Il team di ricerca ha spostato la propria attenzione dai fenomeni cosmici ai fondali oceanici, esaminando i sedimenti per cercare tracce della supernova. Tra gli elementi pesanti espulsi dalle stelle morenti, il ferro-60 ha suscitato particolare interesse. Questo isotopo radioattivo ha una emivita di 2,6 milioni di anni, il che significa che la metà degli atomi di ferro-60 decadono in un isotopo stabile nel corso di questo intervallo di tempo. Utilizzando questa informazione, gli scienziati sono stati in grado di calcolare quando il ferro-60 si fosse formato, risalendo così all’epoca della supernova. Le loro stime indicano che l’ultima esplosione di una supernova vicina si è verificata circa 2,5 milioni di anni fa. Inoltre, un altro campione di ferro-60 è stato datato a circa sei milioni di anni fa, coincidente con l’ingresso della Terra nella Local Bubble, una vasta regione di spazio circondata da un guscio di metalli pesanti generati da più supernovae. Globus ha sottolineato che la Terra si trova attualmente vicino al centro di questa bolla, il che potrebbe avere implicazioni significative per la vita sul nostro pianeta.
Identificazione della Posizione della Supernova
Dopo aver determinato la data della supernova, il team ha cercato di identificare la sua posizione, un aspetto cruciale per valutare l’intensità della radiazione cosmica che potrebbe aver colpito il nostro pianeta. “È stata davvero come un’indagine di Sherlock Holmes”, ha commentato Globus. Ricostruendo l’aspetto dell’universo dal punto di vista della Terra 2,5 milioni di anni fa, i ricercatori hanno concluso che la supernova potrebbe essere avvenuta in uno dei due gruppi di giovani stelle noti come associazioni stellari: l’Upper Centaurus Lupus o il Tucana-Horologium. All’epoca, l’Upper Centaurus Lupus si trovava a circa 457 anni luce dalla Terra, mentre il Tucana-Horologium era più vicino, a soli 228 anni luce. Questa scoperta ha aperto nuove strade per comprendere l’impatto delle esplosioni stellari sulla vita terrestre.
Simulazioni della Radiazione Cosmica
Utilizzando queste distanze, il team ha simulato la quantità di radiazione cosmica che ciascuna supernova avrebbe potuto inviare verso la superficie terrestre. Sebbene l’atmosfera terrestre svolga un ruolo fondamentale nel bloccare la radiazione ultravioletta e gamma dannosa, i raggi cosmici che penetrano nell’atmosfera generano piogge di particelle secondarie. Tra queste, i muoni rappresentano circa l’85% della radiazione cosmica che raggiunge il suolo. Le simulazioni hanno rivelato che, se la supernova fosse avvenuta nel Tucana-Horologium, la dose media annuale di radiazione sulla Terra nei primi 10.000 anni sarebbe stata di circa 10 milligray (mGy), riducendosi a due milligray dopo 100.000 anni. Se l’esplosione fosse stata originata dall’Upper Centaurus Lupus, le dosi sarebbero state inferiori, circa due milligray inizialmente e 0,5 milligray dopo 100.000 anni. I ricercatori hanno ammesso che non è chiaro quali effetti biologici tali dosi di radiazione potrebbero avere, ma studi condotti su popolazioni nel Kerala, in India, suggeriscono che una dose media di 5,0 mGy all’anno potrebbe essere la soglia per l’induzione di rotture a doppio filamento nel DNA, con potenziali conseguenze per la diversificazione delle specie.
Collegamenti tra Supernova e Diversità Virale
In questo contesto, Globus e i suoi colleghi hanno scoperto uno studio che documentava un aumento della diversità virale tra i pesci del Lago Tanganyika, il lago d’acqua dolce più lungo del mondo, avvenuto tra due e tre milioni di anni fa, con un picco circa 2,5 milioni di anni fa. Questo tempismo ha sollevato interrogativi sulla possibile connessione tra l’esplosione della supernova e l’aumento della diversità virale. Tuttavia, Globus ha sottolineato che questa correlazione temporale non costituisce prova di un legame causale, e che non ci sono ulteriori evidenze a sostegno di tale ipotesi. Ha anche evidenziato che la radiazione cosmica è un fenomeno onnipresente, a meno di trovarsi in profondità nell’oceano o sottoterra, il che rende difficile stabilire un nesso diretto tra questi eventi.
Teorie sull’Impatto delle Supernovae sulla Vita Terrestre
Henrik Svensmark, fisico del Danish National Space Institute, ha concordato sull’impatto indiretto delle supernovae sulla vita terrestre. È noto per la sua teoria secondo cui i raggi cosmici favoriscono la formazione di nuvole, le quali giocano un ruolo cruciale nel riflettere la luce solare e nel raffreddare il pianeta. Svensmark ha osservato che la frazione di materiale organico nei sedimenti segue un andamento notevole in relazione alle supernovae nel corso della storia della Terra. In condizioni climatiche fredde, i venti più forti e una migliore distribuzione dei nutrienti negli oceani possono portare a una maggiore biomassa, con conseguente accumulo di materiale organico nei sedimenti. Ha anche notato che il clima dell’Africa ha subito un cambiamento brusco circa 2,8 milioni di anni fa. Sebbene questa teoria non si allinei perfettamente con le speculazioni dei ricercatori dell’UCSC, Svensmark non esclude la possibilità che la radiazione ionizzante possa aver aumentato i tassi di mutazione, influenzando così l’evoluzione della vita.
Scetticismo e Divergenze di Opinione
Tuttavia, alcuni scienziati hanno espresso scetticismo riguardo al legame tra radiazione cosmica e diversificazione virale. Ken Stedman, biologo specializzato in astrovirologia presso la Portland State University, ha spiegato che un virus con rotture a doppio filamento nel suo genoma non sarebbe in grado di infettare una cellula. Edward Holmes, virologo dell’Università di Sydney e coautore di uno studio sui virus dei pesci, ha aggiunto che la sua ricerca dimostra che l’aumento della diversificazione virale è stato guidato dall’evoluzione dei pesci ospiti, e ha sottolineato che un incremento nella diversificazione non equivale a un aumento del tasso di mutazione. Queste divergenze di opinione evidenziano la complessità della relazione tra eventi cosmici e vita terrestre.
Conclusioni e Prospettive Future
Nonostante le divergenze di opinione, Globus e il suo team sostengono che la radiazione cosmica rappresenta un fattore ambientale cruciale nella valutazione della vitalità e dell’evoluzione della vita sulla Terra. La questione rimasta aperta è se, in determinate condizioni, la radiazione cosmica possa avere un ruolo favorevole nella formazione della vita. “Il passo successivo sarebbe coinvolgere i biologi”, ha concluso Globus, lasciando aperta la possibilità che la ricerca futura possa rivelare ulteriori connessioni tra astronomia e biologia. È possibile che la storia della vita sulla Terra sia influenzata non solo da eventi locali, ma anche da quelli che si verificano lontano, tra le stelle, suggerendo un legame profondo tra l’universo e la nostra esistenza.
