地球に近い地域で超新星が発生した場合、地球の大気は防御手段となる可能性がある

宇宙は、超新星やブラックホールジェットなど、さまざまな出来事が起こる危険な場所です。間違った時間に間違った場所にいることは、惑星、さらには惑星系全体にとって致命的となる可能性があります。重力場に近づきすぎるとブラックホールによって徐々に破壊される星の場合のように、星ですら逃げ出すことはできません。

おそらく、惑星にとって最も危険な状況の 1 つは、超新星と呼ばれる星が死の過程にあるときです。超新星は非常にエネルギーが高く、衝撃と放射線の両方が致命的となる可能性がある遠方の領域に到達します。幸いなことに、超新星爆発を起こす星の数は、数十億年後の太陽のように、崩壊して白色矮星になる星よりもはるかに少ないです。

可能性は低いとはいえ、地球の近くで超新星が発生することも不可能ではありません。研究者のグループが超新星が発生したときの自然の防御を研究したのはそのためです。同グループは、超新星爆発が起きた場合、地球の大気が私たちを守る最善の手段であると主張する論文を発表した。この研究では、超新星が地球に及ぼす影響を分析しています。

大質量星が寿命を迎えると、超新星として知られる過程に入ります。超新星は、静水圧平衡を維持する燃料が枯渇し、重力崩壊が起こると発生します。超新星爆発の際には、最も外側の部分が爆発に似た勢いで噴き出し、その影響は広範囲に及ぶ可能性があります。

これらの出来事は、星の一生の間に生成されない元素を形成するため、重要です。鉄より重い元素は超新星爆発によって生成されます。さらに、放出される放射線の量により、短期間で銀河の領域よりも明るくなる可能性があります。それらは銀河全体にガスと塵を分配する上で重要な役割を果たします。

私たちの近くにあり、夜空で観察できる星のほとんどは、太陽に似た星であり、そのほとんどは寿命を迎えるときに超新星爆発を起こしません。例外は、オリオン座にある恒星ベテルギウスです。ベテルギウスは赤色超巨星であり、今後数百年以内に超新星爆発を起こすでしょう。しかし、過去に起きた超新星爆発の残骸を観測することは可能です。

これらの遺跡の 1 つは、超新星が隣接する領域をイオン化する可能性があるため、その領域とイオン化物質の分布を観察することです。さらに、地球では、超新星でのみ生成される元素の量によって、近くで超新星が何回発生したかがわかります。推定では、最後の超新星爆発から数百万年後に、私たちがいる領域で少なくとも 1 つの超新星爆発が起こると考えられています。最後の既知の証拠は 200 万年前に発生したものと考えられます。

地球近傍の超新星に関する主な懸念の 1 つは、地球に到達する放射線の量です。オゾン層は紫外線から身を守る重要な役割を果たしています。しかし、太陽から放出される紫外線は、超新星で放出される放射線のほんの一部にすぎません。

論文の中で研究者グループは、たとえ超新星からの放射線で飽和したとしてもオゾン層が抵抗することを発見した。放射線は O3 分子を破壊しますが、超新星の場合、層内の分子を再配置するサイクルを維持することが可能です。いくつかの変化は生物圏に影響を与えず、大量絶滅を引き起こす可能性はありません。

彼らはコンピューターモデルを使用して近くの超新星による影響をシミュレートし、それを過去の大気の組成と比較することさえできました。彼らは、大気と地球の磁場の両方が超新星から私たちを守るのに十分であることを発見した。

しかし、他の波長が地球に到達する可能性があるため、この研究は超新星が人類に与える可能性のある個別の影響には焦点を当てていない。この研究は生物圏全般と、過去に起こったような大量絶滅が起こる可能性に焦点を当てています。この場合、私たちは地球そのものによって十分に保護されています。

ニュースリファレンス

クリストゥディアスら。 2024 年地球の大気が近くの超新星から生物圏を守る コミュニケーション 地球と環境