Астрономи, використовуючи дані рентгенівської обсерваторії NASA Chandra та інших телескопів, виявили нову загрозу життю на таких планетах, як Земля: фазу, під час якої інтенсивне рентгенівське випромінювання від зірок, що вибухнули, може впливати на планети на відстані понад 100 світлових років. Цей результат, як зазначено в пресрелізі, має значення для вивчення екзопланет та їхньої придатності для життя.
Ця нещодавно виявлена загроза походить від вибухової хвилі наднової, яка вражає щільний газ, що оточує зірку, що вибухнула, як зображено у верхньому правому куті зображення нашого художника. Коли цей удар відбувається, він може створити велику дозу рентгенівського випромінювання, яке досягає планети, схожої на Землю (показано в нижньому лівому куті, освітлене головною зіркою поза полем зору праворуч) через кілька місяців або років після вибуху та може тривати протягом десятиліть. Такий інтенсивний вплив може спровокувати вимирання на планеті.
Нове дослідження, яке повідомляє про цю загрозу, ґрунтується на рентгенівських спостереженнях 31 наднової зірки та їх наслідків — переважно з рентгенівської обсерваторії Чандра NASA, місій Swift і NuSTAR, а також XMM-Newton ESA — показує, що планети можуть бути піддані смертельним дозам випромінювання, розташоване на відстані приблизно 160 світлових років. Чотири наднові в дослідженні (SN 1979C, SN 1987A, SN 2010jl і SN 1994I) показані на складених зображеннях, які містять дані Chandra на додатковому зображенні.
До цього більшість досліджень наслідків вибухів наднових зосереджувалися на небезпеці двох періодів: інтенсивного випромінювання, створюваного надновою протягом кількох днів і місяців після вибуху, і енергетичних частинок, які прибувають через сотні чи тисячі років після цього.
Якщо потік рентгенівського випромінювання пронесеться над сусідньою планетою, радіація може серйозно змінити хімічний склад атмосфери планети. Для планети, схожої на Землю, цей процес може знищити значну частину озону, який, зрештою, захищає життя від небезпечного ультрафіолетового випромінювання зірки-господаря. Це також може призвести до загибелі широкого кола організмів, особливо морських, які є основою харчового ланцюга, що призведе до вимирання.
Після багатьох років смертельного рентгенівського опромінення від взаємодії наднової зірки та впливу ультрафіолетового випромінювання від зірки-господаря планети, схожої на Землю, може утворитися велика кількість діоксиду азоту, що спричинить коричневий серпанок в атмосфері, як показано на ілюстрація. «Знезеленість» земельних масивів також може статися через пошкодження рослин.
Окреме враження художника (панель №1) зображує ту саму планету, схожу на Землю, яка була рясна життям під час спалаху наднової зірки неподалік, за роки до того, як відчутно більшість впливів рентгенівського випромінювання (картинка №2).
Серед чотирьох наднових у наборі зображень SN 2010jl створила найбільше рентгенівських променів. За оцінками авторів, це доставляло смертельну дозу рентгенівського випромінювання для подібних до Землі планет, віддалених на відстані менше ніж 100 світлових років.
Існують переконливі докази, зокрема виявлення в різних місцях земної кулі радіоактивного типу заліза, що наднові зірки виникали поблизу Землі приблизно від 2 до 8 мільйонів років тому. За оцінками дослідників, ці наднові були на відстані приблизно від 65 до 500 світлових років від Землі.
Хоча Земля та Сонячна система зараз знаходяться в безпечному космосі з точки зору потенційних вибухів наднових, багато інших планет у Чумацькому Шляху – ні. Ці високоенергетичні події фактично зменшили б області в галактиці Чумацький Шлях, відомі як Зона життя Галактики, де умови були б сприятливими для життя, яким ми його знаємо. Оскільки рентгенівські спостереження за надновими рідкісні, особливо тих, які сильно взаємодіють з оточенням, автори закликають до подальших спостережень за взаємодіючими надновими протягом місяців і років після вибуху.
