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Almeno due esplosioni di supernove investirono la Terra milioni di anni fa

Almeno due esplosioni di supernove investirono la Terra milioni di anni fa
Crediti: Michael Schulreich

Due nuovi articoli pubblicati sulla rivista Nature, dimostrano che la Terra si trovò immersa nelle energie di due supernove, esplose rispettivamente tra 1,7 e 3,2 milioni di anni fa e tra 6,5 e 8,7 milioni di anni fa.

"Questa ricerca dimostra in sostanza certi eventi avvenuti in un passato non troppo lontano", ha dichiarato Adrian Melott dell'Università del Kansas. Entrambi si sarebbero verificati al di là della cosiddetta "kill zone" di 30 anni luce, cioè dove tutto viene spazzato via, ma a meno di 300 anni luce di distanza, quindi, abbastanza vicino da lasciare delle tracce importanti sul nostro pianeta.

"Il nostro gruppo di ricerca sta lavorando per cercare di capire quali sarebbero stati gli effetti. Noi in realtà non lo sappiamo", ha detto Mellott.
"Gli eventi non sono stati abbastanza vicini da causare una grande estinzione di massa o effetti gravi, ma neppure così lontano da essere ignorati". L’esplosione delle supernove avrebbe provocato la caduta di molti elementi radioattivi in direzione della Terra, che sarebbe stata sottoposta ad un bombardamento di raggi cosmici.

Tutto ciò sarebbe testimoniato dal ritrovamento di antichi reperti atomici, gli isotopi di ferro 60 (60Fe), nei campioni di sedimenti raccolti nell’Oceano Pacifico, Atlantico e Indiano.

"Gli isotopi di ferro risalgono a un periodo compreso tra i 3.2 e i 1.7 milioni di anni fa, che è relativamente recente in termini astronomici", ha dichiarato Anton Wallner dell’Australian National University, autore principale di uno dei due studi.
In pratica i detriti ritrovati coprono su un lasso di tempo di circa 1.5 milioni di anni: "eravamo molto sorpresi perché questo significa che c’è stato un susseguirsi di supernove, una dopo l’altra".

Le esplosioni corrispondono al periodo tra il Pliocene ed il Pleistocene.

Oltre allo studio del team di Wallner, altri risultati basati sul ritrovamento di tracce di 60Fe ancora più vecchie sono stati descritti in un secondo documento. In questo caso, i reperti risalgono a circa 8 milioni di anni fa che storicamente corrisponde al tardo Miocene

Recent near-Earth supernovae probed by global deposition of interstellar radioactive 60Fe  [abstract]

The rate of supernovae in our local Galactic neighbourhood within a distance of about 100 parsecs from Earth is estimated to be one every 2–4 million years, based on the total rate in the Milky Way (2.0 ± 0.7 per century). Recent massive-star and supernova activity in Earth’s vicinity may be traced by radionuclides with half-lives of up to 100 million years, if trapped in interstellar dust grains that penetrate the Solar System. One such radionuclide is 60Fe (with a half-life of 2.6 million years), which is ejected in supernova explosions and winds from massive stars. Here we report that the 60Fe signal observed previously in deep-sea crusts is global, extended in time and of interstellar origin from multiple events. We analysed deep-sea archives from all major oceans for 60Fe deposition via the accretion of interstellar dust particles. Our results reveal 60Fe interstellar influxes onto Earth at 1.5–3.2 million years ago and at 6.5–8.7 million years ago. The signal measured implies that a few per cent of fresh 60Fe was captured in dust and deposited on Earth. Our findings indicate multiple supernova and massive-star events during the last ten million years at distances of up to 100 parsecs.

The locations of recent supernovae near the Sun from modelling 60Fe transport [abstract]

The signature of 60Fe in deep-sea crusts indicates that one or more supernovae exploded in the solar neighbourhood about 2.2 million years ago. Recent isotopic analysis is consistent with a core-collapse or electron-capture supernova that occurred 60 to 130 parsecs from the Sun. Moreover, peculiarities in the cosmic ray spectrum point to a nearby supernova about two million years ago. The Local Bubble of hot, diffuse plasma, in which the Solar System is embedded, originated from 14 to 20 supernovae within a moving group, whose surviving members are now in the Scorpius–Centaurus stellar association. Here we report calculations of the most probable trajectories and masses of the supernova progenitors, and hence their explosion times and sites. The 60Fe signal arises from two supernovae at distances between 90 and 100 parsecs. The closest occurred 2.3 million years ago at present-day galactic coordinates l = 327°, b = 11°, and the second-closest exploded about 1.5 million years ago at l = 343°, b  = 25°, with masses of 9.2 and 8.8 times the solar mass, respectively. The remaining supernovae, which formed the Local Bubble, contribute to a smaller extent because they happened at larger distances and longer ago (60Fe has a half-life of 2.6 million years). There are uncertainties relating to the nucleosynthesis yields and the loss of 60Fe during transport, but they do not influence the relative distribution of 60Fe in the crust layers, and therefore our model reproduces the measured relative abundances very well.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
In cerca di una nuova occupazione, negli ultimi anni mi sono occupata di digital advertising, web e video analytics.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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