Para ilmuwan di NASA dan Universitas Kansas mengatakan bahwa kepunahan massal di Bumi ratusan juta tahun yang lalu bisa dipicu oleh ledakan bintang yang disebut semburan sinar gamma. Para ilmuwan tidak memiliki bukti langsung bahwa ledakan semacam itu mengaktifkan kepunahan purba. Kekuatan pekerjaan mereka adalah pemodelan atmosfer mereka - pada dasarnya skenario "bagaimana jika".
Para ilmuwan menghitung bahwa radiasi sinar gamma dari ledakan bintang yang relatif dekat, yang menghantam Bumi hanya sepuluh detik, dapat menghabiskan hingga setengah dari lapisan ozon pelindung atmosfer. Pemulihan bisa memakan waktu setidaknya lima tahun. Dengan rusaknya lapisan ozon, radiasi ultraviolet dari Matahari dapat membunuh sebagian besar kehidupan di darat dan dekat permukaan laut dan danau, serta mengganggu rantai makanan.
Semburan sinar gamma di galaksi Bimasakti kita memang langka, tetapi para ilmuwan memperkirakan bahwa setidaknya satu di dekatnya kemungkinan menabrak Bumi dalam miliar tahun terakhir. Kehidupan di Bumi diperkirakan telah muncul setidaknya 3,5 miliar tahun yang lalu. Penelitian ini, didukung oleh hibah NASA Astrobiology, merupakan analisis menyeluruh dari hipotesis "kepunahan massal" yang pertama kali diumumkan oleh anggota tim sains ini pada September 2003.
"Ledakan sinar gamma yang berasal dari 6.000 tahun cahaya dari Bumi akan memiliki efek yang menghancurkan pada kehidupan," kata Dr. Adrian Melott dari Departemen Fisika dan Astronomi di University of Kansas. "Kami tidak tahu persis kapan seseorang datang, tetapi kami agak yakin itu datang - dan meninggalkan bekasnya. Apa yang paling mengejutkan adalah bahwa ledakan 10 detik saja dapat menyebabkan kerusakan ozon selama bertahun-tahun. "
Sebuah makalah ilmiah yang menggambarkan temuan ini muncul dalam Astrophysical Journal Letters. Penulis utama adalah Brian Thomas, Ph.D. kandidat di University of Kansas yang dinasihati Melott.
Semburan sinar gamma adalah ledakan paling kuat yang dikenal. Sebagian besar berasal dari galaksi jauh, dan persentase besar kemungkinan muncul dari ledakan bintang lebih dari 15 kali lebih masif dari Matahari kita. Semburan menciptakan dua sinar gamma yang diarahkan berlawanan yang berpacu ke luar angkasa.
Thomas mengatakan bahwa ledakan sinar gamma mungkin telah menyebabkan kepunahan Ordovician 450 juta tahun yang lalu, menewaskan 60 persen dari semua invertebrata laut. Kehidupan sebagian besar terbatas pada laut, meskipun ada bukti tanaman darat primitif selama periode ini.
Dalam karya baru tersebut, tim menggunakan model komputer terperinci untuk menghitung efek ledakan sinar gamma di sekitar atmosfer dan konsekuensi seumur hidup.
Thomas, dengan Dr. Charles Jackman dari Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA di Greenbelt, Md., Menghitung efek ledakan sinar gamma terdekat di atmosfer Bumi. Sinar gamma, bentuk cahaya berenergi tinggi, dapat memecah molekul nitrogen (N2) menjadi atom nitrogen, yang bereaksi dengan oksigen molekul (O2) untuk membentuk nitric oxide (NO). TIDAK akan menghancurkan ozon (O3) dan menghasilkan nitrogen dioksida (NO2). NO2 kemudian akan bereaksi dengan oksigen atom untuk membentuk kembali NO. Lebih banyak TIDAK berarti lebih banyak kerusakan ozon. Model komputer menunjukkan bahwa hingga setengah lapisan ozon hancur dalam beberapa minggu. Lima tahun kemudian, setidaknya 10 persen masih hancur.
Selanjutnya Thomas dan sesama mahasiswa Daniel Hogan, seorang sarjana, menghitung efek radiasi ultraviolet terhadap kehidupan. Makhluk laut dalam yang hidup beberapa kaki di bawah air akan dilindungi. Namun, plankton yang tinggal di permukaan dan kehidupan lain di dekat permukaan tidak akan bertahan. Plankton adalah dasar dari rantai makanan laut.
Bruce Lieberman, seorang ahli paleontologi di Universitas Kansas, mengemukakan gagasan bahwa ledakan sinar gamma secara spesifik dapat menyebabkan kepunahan Ordovician yang hebat, 200 juta tahun sebelum dinosaurus. Zaman es diduga menyebabkan kepunahan ini. Tapi ledakan sinar gamma bisa menyebabkan mati cepat di awal dan juga bisa memicu penurunan suhu permukaan yang signifikan di Bumi.
“Satu variabel yang tidak diketahui adalah laju ledakan sinar gamma lokal,” kata Thomas. "Semburan yang kami deteksi hari ini berasal jauh dari miliaran tahun yang lalu, sebelum Bumi terbentuk. Di antara miliaran bintang di Galaxy kita, ada kemungkinan besar bintang besar yang relatif dekat meledak dan mengirim sinar gamma ke arah kita. " Misi Swift, diluncurkan pada November 2004, akan membantu menentukan laju ledakan baru-baru ini. Anggota tim lainnya adalah Dr. Claude Laird dari University of Kansas, dan Drs. Richard Stolarski, John Cannizzo, dan Neil Gehrels dari NASA Goddard.
Sumber Asli: Rilis Berita NASA
