Les cernes annuels des arbres montrent comment le climat de la Terre a changé à la suite des explosions de supernovae.
Le géophysicien Robert Brackenridge de l'Université du Colorado à Boulder, de nouvelles recherches suggèrent que de puissantes explosions d'énergie se produisant à des milliers d'années-lumière de la Terre pourraient laisser une marque sur la biologie et la géologie de notre planète.
Une étude publiée ce mois-ci dans l'International Journal of Astrobiology rapporte des explosions de supernova – certains des événements les plus violents de l'univers connu. En quelques mois seulement, l'une de ces explosions peut libérer autant d'énergie que le Soleil en a pendant toute sa vie. Ils sont également lumineux – vraiment lumineux.
“Nous voyons constamment des supernovae dans d'autres galaxies”, a déclaré Brackenridge, chercheur principal à l'Institut de recherche arctique et alpine (INSTAAR) de CU Boulder. «À travers le télescope, la galaxie est un petit point brumeux. Puis, soudainement, une étoile apparaît qui peut être aussi brillante que le reste de la galaxie.
Une supernova située très près peut anéantir la civilisation humaine de la surface de la Terre. Mais même de loin, ces explosions pourraient encore faire des ravages, a déclaré Brackenridge, plongeant notre planète dans des radiations dangereuses et endommageant sa couche d'ozone protectrice.
Pour étudier l'effet des supernovae sur Terre, Brackenridge a étudié les anneaux d'arbres pour des traces d'explosions cosmiques lointaines. Les résultats montrent que des explosions de supernova relativement proches pourraient théoriquement modifier le climat de notre planète au cours des 40 000 dernières années.
«Ce sont des événements extrêmes, et leurs impacts potentiels semblent correspondre à ceux observés dans les cernes des arbres», a déclaré Brackenridge.
Radiocarbone.
Ses recherches sont basées sur un atome curieux. Brackenridge a expliqué que le carbone 14, également connu sous le nom de radiocarbone, est un isotope du carbone qui ne se produit qu'en petites quantités sur Terre. Le radiocarbone se forme lorsque les rayons à haute énergie de l'espace bombardent l'atmosphère de notre planète.
Cependant, la quantité de radiocarbone capturée par les arbres est parfois instable. Les scientifiques ont trouvé plusieurs cas où la concentration de cet isotope à l'intérieur des anneaux de croissance augmente brusquement – soudainement et sans raison terrestre apparente. De nombreux scientifiques ont émis l'hypothèse que ces explosions, d'une durée de plusieurs années, pourraient être causées par des éruptions solaires ou d'énormes rafales d'énergie provenant de la surface du Soleil.
Brackenridge et plusieurs autres chercheurs ont observé des événements se déroulant beaucoup plus loin de la Terre.
“Nous assistons à des phénomènes qui nécessitent des explications”, a déclaré Brackenridge. «Il n'y a vraiment que deux possibilités: une éruption solaire ou une supernova. Je pense que l'hypothèse de la supernova a été rejetée trop rapidement.
Bételgeuse.
Les scientifiques ont enregistré des supernovae dans d'autres galaxies qui émettaient des quantités colossales de rayonnement gamma – le même type de rayonnement qui peut provoquer la formation d'atomes de radiocarbone sur Terre. Bien que ces isotopes eux-mêmes ne soient pas dangereux, un saut de leur niveau peut indiquer que l'énergie d'une supernova lointaine a atteint notre planète à des centaines et des milliers d'années-lumière.
Pour tester l'hypothèse, Brackenridge s'est tourné vers le passé. Il a compilé une liste d'explosions de supernova qui se sont produites relativement près de la Terre au cours des 40 000 dernières années. Les scientifiques peuvent étudier ces événements en observant les nébuleuses qu'ils ont laissées derrière eux. Il a ensuite comparé les âges estimés de ces feux d'artifice galactiques aux annales des anneaux d'arbres sur terre.
Il a découvert que des huit supernovae les plus proches étudiées, toutes étaient associées à des sursauts inexpliqués d'enregistrements au radiocarbone sur Terre. Quatre d'entre eux ont vraiment affecté la Terre. Prenons le cas d'une supernova dans la constellation Vela. Ce corps céleste, qui était autrefois à 815 années-lumière de la Terre, a explosé dans une supernova il y a environ 13 000 ans. Peu de temps après, les niveaux de radiocarbone de la Terre ont bondi de près de 3% – une augmentation stupéfiante.
Les scientifiques sont toujours incapables de dater les supernovae passées, de sorte que l'heure de l'explosion de Vela reste incertaine, avec une erreur possible de 1500 ans. On ne sait pas non plus quelles conséquences une telle perturbation pourrait avoir pour les plantes et les animaux sur Terre à l'époque. Mais Brackenridge estime que cette question mérite beaucoup plus de recherches.
Le scientifique espère que l'humanité ne sera pas confrontée à des effets similaires dans un proche avenir. Certains astronomes pensent qu'il y a des signes que Bételgeuse, une étoile géante rouge de la constellation d'Orion, pourrait être au bord de l'effondrement et de la supernova. Et il n'est qu'à 642,5 années-lumière de la Terre, beaucoup plus proche que Vela.
“Nous pouvons espérer que cela ne se produira pas car Bételgeuse est très proche”, a-t-il déclaré.
Sources: Photo: restes de supernova dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine située à proximité de la Voie lactée. NASA / ESA / HEIC et l'équipe Hubble Heritage.
