Supernovele, exploziile cataclismice ale stelelor masive, sunt adesea considerate fenomene pur astronomice. Un studiu recent, publicat în The Astrophysical Journal Letters, arată că acestea ar fi putut juca un rol mult mai important în evoluția biologică a Pământului. O echipă de astronomi de la Universitatea din California, Santa Cruz (UCSC) a descoperit o legătură fascinantă între radiația cosmică generată de o supernova din apropierea Pământului și evoluția virușilor din Lacul Tanganyika, un lac din Africa de Est.
O supernovă este o explozie stelară de o putere de neimaginat. În timpul acestei explozii, cantități enorme de energie și particule, inclusiv raze cosmice, sunt eliberate în spațiu. Aceste radiații cosmice, care includ protoni și nuclee atomice, pot interacționa cu atmosferele planetare și pot afecta organismele vii. Astronomii știu că aceste radiații călătoresc prin spațiul interstelar și lovesc uneori Pământul cu efecte vizibile. Printre particulele generate de supernove se numără fierul-60, un izotop radioactiv rar care este adesea folosit ca trasor pentru datarea acestor evenimente cosmice. Fierul-60, care se descompune în timp, este extrem de rar pe Pământ, dar poate fi găsit în sedimentele lăsate de radiațiile din supernovele antice.
În noul studiu, cercetătorii de la Departamentul de Astronomie și Astrofizică al USCS au efectuat un studiu al sedimentelor din Lacul Tanganyika, cel mai adânc lac din Africa, care este situat în Valea Marelui Rift din Africa de Est. Lacul este un rezervor de date antice despre schimbările de mediu și biologice. Analizând mostre de fier-60 extrase din albia lacului, au găsit urme ale acestui izotop radioactiv datând din două perioade distincte: una cu 6,5 milioane de ani în urmă și cealaltă cu aproximativ 2,5 milioane de ani în urmă. Aceste două evenimente provin din două surse diferite. Cea care ne interesează astăzi este cea mai recentă. Și din motive întemeiate, în urmă cu aproximativ 6,5 miliarde de ani, Pământul nu se formase încă.
Această descoperire sugerează că Pământul a fost lovit de un val de radiații cosmice de la o supernova din apropiere, care ar putea provoca schimbări în mediu și mai precis în ecosistemele locale, cum ar fi cel al Lacului Tanganyika. Radiația cosmică, cum ar fi cea provenită de la o supernovă, are un efect direct asupra ADN-ului organismelor vii. Particulele de energie mare pot descompune moleculele de acid dezoxiribonucleic și pot provoca mutații genetice. Aceasta poate duce apoi la schimbări evolutive, uneori accelerate, în populațiile de organisme vii. Aici intervine conexiunea cu virușii.
Studiul virusurilor din lacurile din Valea Riftului, și în special din Lacul Tanganyika, a relevat de fapt o diversificare crescută a virușilor care pare să coincidă cu supernova în cauză. Cercetătorii au observat că radiațiile generate de explozia stelară ar fi putut fi suficiente pentru a provoca mutații genetice în viruși, accelerând evoluția acestora. Deși cercetătorii nu pot dovedi cu fermitate că această evoluție virală este direct legată de supernova, cronologia evenimentului și evoluția virușilor sugerează o corelație puternică. Această accelerare a mutației virale ar fi putut avea repercusiuni semnificative asupra ecosistemului Lacului Tanganyika, afectând interacțiunile dintre diferite specii și contribuind la schimbări în dinamica ecosistemelor locale.
Pentru a valida această teorie, cercetătorii au efectuat simulări pe computer pentru a modela impactul unei supernove din apropiere pe Pământ. Conform rezultatelor lor, razele cosmice generate de explozie ar fi continuat să bombardeze Pământul timp de 100.000 de ani după explozie. Aceste simulări au fost în concordanță cu un vârf de radiație care a fost detectat pe Pământ cam în același timp. Aceste modele au sugerat, de asemenea, că cantitatea de radiații ar fi putut fi suficientă pentru a deteriora ADN-ul unor specii care au trăit în regiunea Lacului Tanganyika, ceea ce ar fi putut accelera apariția unor noi variante de virus.
Pe scurt, acest studiu deschide o nouă perspectivă asupra interconexiunii dintre fenomenele astronomice și evoluția vieții pe Pământ. Ea ilustrează modul în care evenimentele îndepărtate din spațiu, cum ar fi supernovele, pot avea un impact direct și profund asupra biologiei Pământului. În timp ce astronomia și biologia au fost mult timp considerate discipline separate, această descoperire demonstrează că ele se pot intersecta în moduri surprinzătoare.