Exploze supernovy. Kredit: NASA's Goddard Space Flight Center.

Jen málokteré téma moderních biologických věd a věd o Zemi je tak fascinující a zároveň postrádající odpovědi, jako jsou masová vymírání. Víme se slušnou jistotou, že se odehrála a že v nich shořela (přinejmenším pomyslně) většina druhů, co tehdy žila na Zemi. Jenže to je skoro všechno, co o nich můžeme s jistotou říct. Pochopitelně nás velice zajímá, jak se něco takového může stát, ale jde o velice dávné události, které, naštěstí, nemají blízkou obdobu v dnešním světě.

Proto existuje velmi silná poptávka po alespoň nějakých odpovědích, které by nám přiblížily, co se během masových vymírání mohlo stát. Jak už ve vědě bývá zvykem, takový hlad přináší nemalé problémy. Kolem masových vymírání vznikají vědecké městské legendy, které se točí kolem nějakého faktoru, o němž „přece všichni vědí, že musel všechno zabít.“

Biota Anji. Bezprostředně po vymírání na konci ordoviku. Kredit: Prehistorica CM, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Typickým příkladem jsou supernovy. Jsou to ostatně ohromující vesmírné exploze, vybuchující hvězdy a mnohým lidem se roztřesou kolena, jen si to představí. Jen málokdo by na první dobrou pochyboval, že supernova dokáže téměř smáznout veškerý život na Zemi. Otázkou je, co odhalí druhý pohled na takovou událost, který bere v potaz biologické a ekologické aspekty.

Výzkumný tým odborníků britské Keele University, který vedl Alexis Quintana, si přisadil do debaty o vlivu supernov na pozemský život poněkud kontroverzním tvrzením, že exploze blízkých supernov spustily nejméně dvě masová vymírání. Vyrukovali s klasickou představou, jak záření supernovy roztrhá ozonovou vrstvu a vystaví pozemský život škodlivému ultrafialovému záření. Jak se dalo čekat, získali si velkou pozornost.

Quintana a spol. se zaměřili na takzvané OB hvězdy, což je jedna z vypečených astronomických zkratek pro (necelé) dva druhy hvězd, čili hvězdy spektrální třídy O a rané (neboli astronomicky „více horké“) hvězdy spektrální třídy B. Obecně jde o masivní až velmi masivní žhavé hvězdy o teplotě přes 10 tisíc kelvinů, které jsou sice relativně vzácné, ale vzhledem ke svým vlastnostem mají nemalý vliv na dynamiku dění v galaxii.

Badatelé sestavili přehled všech OB hvězd, které se nacházejí do vzdálenosti 1 kiloparseku, čili cca 3 262 světelných let od Sluneční soustavy. Napočítali jich celkem 24 706. Poté analýzou jejich rozložení v prostoru a čase, s přihlédnutím ke struktuře galaktického prostředí, dospěli k tomu, že v blízkosti Země (near-Earth rate of core-collapsing supernovae), definované jako vzdálenost 20 parseků, tj. cca 65 světelných let, exploduje zhruba 2,5 supernov za 1 miliardu let (tj. jednou za 400 milionů let).

Poté dospěli k tomu, že tato frekvence podporuje představu blízkých supernov jako příčiny masových vymírání na konci ordoviku a na konci devonu, k nimž podle autorů mělo dojít před 445 a 372 miliony let, tedy pouhých 73 milionů let po sobě. Odhlédneme-li od poněkud bolestného rozdílu mezi 400 a 73 miliony let, masové vymírání na konci devonu je známé tím, že nejde o jedinou událost, ale minimálně dvě velká vymírání, událost Kellwasser před 372 miliony let a událost Hangenberg před 359 miliony let. Přitom stopy po působení ultrafialového záření, o nichž se autoři studie zmiňují, jsou typické pro Hangenberg. Mělo tedy jít o více blízkých supernov těsně po sobě?

Logo. Kredit: Keele University.

Další věc je, že vliv explozí supernov, k nimž nepochybně v okolním vesmíru docházelo, na biosféru v inkriminovaných obdobích, je velice těžké odhadnout. Mohl být děsivý. Ale taky nemusel. Lze například namítnout, že nebezpečné ultrafialové záření do značné míry pohltí už pár metrů vody. Při masovém vymírání v ordoviku se přitom prakticky veškerý život nacházel pod hladinou. Podle některých představ dokonce exploze supernov vlastně zvyšují biodiverzitu, prostřednictvím kosmického záření, zvyšování teplotních rozdílů na Zemi, zesilování větrů a proudů, což by vedlo k většímu promíchávání živin. A vyšší biodiverzita, to je přesný opak masového vymírání.

Pokud jde o zmíněná masová vymírání na konci ordoviku a řekněme v devonu, v obou případech existují celé seznamy možných příčin a mechanismů, které mohly vést k vyhynutí většiny organismů. Hypotéza supernovy je jen jednou z mnoha. Stále není jasno, ale vědci se nevzdávají. Detektivní pátrání pokračuje.

Video: What Supernova Distance Would Trigger Mass Extinction?

Literatura

Phys.org 13. 3. 2025.

arXiv:2503.08286.