Baumringe zeigen: Auch ferne Supernovae können Auswirkungen auf die Erde haben
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Boulder (USA) – Explodiert ein Stern am Ende seiner Lebensspanne, so setzt diese sogenannte Supernova gewaltige Mengen an Energie und Strahlung frei. Dass ein solches Ereignis in relativer Sonnennähe gravierenden Einfluss auch auf das Sonnensystem und unsere Erde haben würde, war bereits bekannt. Eine neue Studie von Baumringen zeigt nun aber, dass auch ferne Supernovae das Leben auf der Erde beeinträchtigen können.
Wie der Geowissenschaftler Robert Brakenridge von der Universität von Colorado Boulder aktuell im „International Journal of Astrobiology“ (DOI: 10.1017/S1473550420000348) berichtet, hat er Baumscheiben, bzw. die darin zutage tretenden Baumringe nach Spuren dafür untersucht, ob und wie auch Tausende von Lichtjahren entfernte Sternexplosionen Einfluss auf die Erde haben könnten.
„Wir sehen ständig Supernovae in anderen Galaxien“, erläutert Brakenridge. „Durch ein Teleskop ist eine Galaxie nur ein kleiner nebliger Punkt. Dann erscheint plötzlich ein sterbender Stern und kann so hell werden wie der Rest der Galaxie.“
Eine sehr nahe Supernova könnte in der Lage sein, unsere Zivilisation auszulöschen. „Aber auch weiter entfernte Ereignisse könnten immer noch ihren Tribut fordern, der unseren Planeten in gefährliche Strahlung taucht und die schützende Ozonschicht beschädigt“, so Brakenridge weiter.
Um diese möglichen Auswirkungen zu untersuchen, suchte Brakenridge in den Baumringaufzeichnungen des Planeten nach den „Fingerabdrücken“ dieser fernen kosmischen Explosionen. Die Ergebnisse legen nun nahe, dass relativ nahe Supernovae theoretisch in den letzten 40.000 Jahren mindestens vier Störungen des Erdklimas ausgelöst haben könnten.
Allerdings seine die Ergebnisse bislang noch nicht schlüssig, bieten aber interessante Hinweise darauf, dass das, was im Weltraum passiert, nicht immer auch im Weltraum bleibt, und sogar die Stabilität des Lebens auf der Erde beeinträchtigen kann. „Dies sind extreme Ereignisse, und ihre möglichen Auswirkungen scheinen mit den Baumringaufzeichnungen übereinzustimmen“, sagt Brakenridge.
Hauptinteresse bei den Untersuchungen sind sogenannte Radiokohlenstoffspitzen des Kohlenstoffisotops Kohlenstoff-14 (C-14), ein auch als Radiokohlenstoff bekannter Stoff, der auf der Erde nur in winzigen Mengen vorkommt und auch selbst nicht direkt von der Erde stammt: „Radiokohlenstoff entsteht, wenn kosmische Strahlen aus dem Weltraum die Atmosphäre unseres Planeten nahezu konstant bombardieren“, erläutert der Wissenschaftler. „Es gibt im Allgemeinen eine konstante Menge Jahr für Jahr und Bäume nehmen mit dem Kohlendioxid aus der Luft auch Radiokohlenstoff auf.“
Wie die Analysen zeigen, ist aber die Menge an Radiokohlenstoff, die Bäume aufnehmen, nicht immer konstant. Bislang haben Wissenschaftler bereits eine Handvoll Fälle entdeckt, in denen die Konzentration dieses Isotops in Baumringen ansteigt – plötzlich und ohne ersichtlichen irdischen Grund.
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Eine Hypothese geht davon aus, dass diese mehrjährigen Spitzen auf Sonneneruptionen oder enorme Energiewellen von der Sonnenoberfläche zurückzuführen sein könnten. Brakenridge und andere Forscher haben Ereignisse beobachtet, deren Ursprung jedoch viel weiter von zu liegen muss: „Es gibt eigentlich nur zwei Möglichkeiten: Eine Sonneneruption oder eine Supernova. Ich denke, die Supernova-Hypothese wurde zu schnell verworfen, weil ferne Supernovae zu weit entfernt scheinen.“
Tatsächlich wurden aber bereits ferne Supernovae in anderen Galaxien aufgezeichnet, die eine erstaunliche Menge an Gammastrahlung erzeugt haben – dieselbe Art von Strahlung, die die Bildung von Radiokohlenstoffatomen auf der Erde auslösen kann. Obwohl diese Isotope für sich genommen nicht gefährlich sind, könnte ein Anstieg ihres Niveaus darauf hinweisen, dass die Energie einer entfernten Supernova Hunderte bis Tausende von Lichtjahren auf unseren Planeten gereist ist.
Um die Hypothese zu testen, hat Brakenridge eine Liste von Supernovae der vergangenen 40.000 Jahren in relativer Nähe erstellt und verglich dann das geschätzte Alter dieser galaktischen Feuerwerke mit den irdischen Baumringaufzeichnungen.
Das Ergebnis zeigt, dass alle acht der am nächsten untersuchten Supernovae mit ungeklärten Spitzen in der Radiokohlenstoffaufzeichnung auf der Erde einhergehen. Vier davon hält der Geowissenschaftler für besonders vielversprechende Kandidaten: „Nehmen Sie den Fall eines ehemaligen Sterns im Sternbild Segel (Vela). Dieser Himmelskörper, der einst etwa 815 Lichtjahre von der Erde entfernt war, wurde vor ungefähr 13.000 Jahren zur Supernova. Nicht lange danach stieg der Radiokohlenstoffgehalt auf der Erde um fast drei Prozent – ein erstaunlicher Anstieg.“
Allerdings haben Wissenschaftler immer noch Probleme, vergangene Supernovae zu datieren, was den Zeitpunkt der Vela-Explosion mit einem möglichen Fehler von bis zu 1.500 Jahren ungewiss macht. Zudem sei nicht klar, welche Auswirkungen eine solche Störung zu dieser Zeit auf Pflanzen und Tiere auf der Erde gehabt haben könnte. Brakenridge glaubt aber, dass die Frage weitere Untersuchungen wert sei. „Was mich antreibt ist, wenn ich mir die terrestrischen Aufzeichnungen ansehe und sage: ‚Mein Gott, die vorhergesagten und modellierten Effekte scheinen da zu sein und übereinzustimmen.“
Der Forscher hofft zugleich, dass die Menschheit derartige Auswirkungen nicht so schnell selbst erleben muss. Tatsächlich glauben einige Astronomen, Anzeichen dafür gefunden zu haben, dass der rote Riesenstern Beteigeuze im Sternbild Orion kurz vor dem Zusammenbruch und der Supernova steht. Beteigeuze ist nur 642.5 Lichtjahre von der Erde entfernt – viel näher also als Vela.
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