Când ajung la sfârșitul vieții, stele masive explodează în supernove, eliberând o cantitate fenomenală de energie. Dar aceste explozii, cu mult dincolo de spectacolul lor grandios din univers, ar fi putut avea un impact direct asupra Pământului și asupra evoluției vieții. Un studiu recent, postat pe baza de preprinturi arXiv, sugerează că radiația cosmică produsă de o supernovă ar fi putut provoca mutații biologice semnificative și poate chiar ar fi accelerat diversificarea speciilor de pe planeta noastră.
Exploziile stelelor, chiar dacă sunt departe de planeta noastră, uneori pot lăsa urme surprinzătoare pe Pământ. Aceasta este ceea ce cercetătorii au demonstrat studiind sedimentele marine prelevate de pe fundul oceanului. La două perioade distincte din istoria Pământului, ei au descoperit depozite de fier-60, un izotop extrem de rar. Acesta din urmă nu se formează în mod natural pe Pământ și este generat doar de evenimente cataclismice precum supernove. Aceste urme de fier-60 ar putea fi datate prin stratigrafie, metodă care constă în analiza straturilor de sedimente acumulate în timp. Fiecare strat corespunde unei anumite perioade din istoria Pământului. Combinând această abordare cu alte tehnici de datare, cum ar fi datarea cu izotopi, cercetătorii au reușit să determine că aceste depozite de fier-60 corespund unor perioade care datează de acum două până la trei milioane de ani și acum cinci până la șase milioane de ani.
Prima acumulare, care datează de cinci până la șase milioane de ani, coincide cu intrarea sistemului nostru solar într-un gol local, o regiune a spațiului cu densitate scăzută a materiei, care s-a format prin mai multe explozii succesive de supernove. Acestea au expulzat cantități enorme de material, inclusiv fier-60, care au fost apoi depuse în sedimentele terestre prin radiații cosmice.
Cea de-a doua acumulare de fier-60, datată în urmă cu două până la trei milioane de ani, se pare că provine direct de la o explozie de supernovă care a avut loc relativ aproape de Sistemul Solar, probabil în asocierea stelelor cunoscute sub numele de Scorpius-Centaurus, situată la aproximativ 150 de ani-lumină de noi. Elementele grele ejectate de această supernovă au călătorit prin spațiu înainte de a-și termina călătoria pe Pământ, lăsând o amprentă de neșters în sedimentele oceanului.
Supernovele sunt renumite pentru cantitățile enorme de radiații cosmice pe care le eliberează. Când această radiație ajunge pe Pământ, trece prin atmosfera noastră și uneori poate pătrunde la suprafața planetei. În perioadele de activitate intensă a supernovei, aceste radiații cresc semnificativ. Cercetătorii au fost interesați de impactul pe care această creștere a radiațiilor l-ar fi putut avea asupra vieții terestre, în special asupra mutațiilor genetice. Radiațiile, deși periculoase în doze mari, pot provoca și mutații în ADN-ul organismelor vii. Aceste mutații sunt un motor cheie al evoluției, deoarece permit apariția unor noi caracteristici, promovând astfel diversificarea speciilor.
Cercetătorii cred că radiațiile provenite de la supernove, prin creșterea ratei mutațiilor genetice, ar fi putut contribui la apariția de noi specii sau la diversificarea anumitor linii. De exemplu, un studiu recent a arătat o creștere a ratei de diversificare a virusurilor în Lacul Tanganyika din Africa în urmă cu aproximativ două până la trei milioane de ani. Această perioadă corespunde uneia dintre perioadele în care Pământul a fost expus la radiațiile provenite de la supernove. Este important de menționat că aceste radiații nu au fost suficient de puternice pentru a provoca extincții în masă. Spre deosebire de evenimentele catastrofale precum căderea unui asteroid, supernovele ar fi acționat într-adevăr ca un mecanism subtil, dar eficient, pentru a crește rata mutațiilor în timp, stimulând astfel evoluția.
În ciuda acestor progrese, multe întrebări rămân fără răspuns. În special, oamenii de știință nu înțeleg încă pe deplin modul în care radiația cosmică influențează biologia terestră și nici cât de benefice sau dăunătoare pot fi acestea. De asemenea, este dificil de determinat pragul exact la care aceste radiații ar putea începe să influențeze diversitatea speciilor. Ceea ce știm este că mediul spațial exercită o influență continuă asupra Pământului, fie prin radiații, impacturi de meteoriți sau alte fenomene cosmice. Pe măsură ce înțelegerea noastră asupra universului avansează, putem descoperi că viața de pe Pământ este mult mai conectată la evenimente cosmice decât ne-am imaginat vreodată.
