Bir süpernova, 2022’de Dünya’nın ozonunun bir kısmını birkaç dakikalığına “yok etti”

PiKe

New member
9 Ekim 2022’de uzaydaki teleskoplar, kozmosta Dünya’ya doğru hızla ilerleyen yüksek enerjili bir foton ışınını tespit etti; bu, 1,9 milyar ışıkyılı uzaklıkta bir süpernovanın patladığının kanıtıydı. Bu tür olaylar gama ışını patlamaları olarak biliniyor ve bu patlamayı daha ayrıntılı olarak inceleyen gökbilimciler bunun “şimdiye kadarki en parlak” olduğunu söyledi.

Şimdi bilim adamlarından oluşan bir ekip, bu salgının, zararlı güneş ışınımını kolayca emen ozon molekülleri de dahil olmak üzere, Dünya’nın üst atmosferindeki iyonize parçacıkların sayısında ölçülebilir bir değişikliğe neden olduğunu buldu.

Roma’daki Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden atmosferik olayın keşfedilmesine yardımcı olan gökbilimci Pietro Ubertini, “Ozon kısmen tükendi; geçici olarak yok edildi” dedi. Etki, ozon kendini onarmadan önce yalnızca birkaç dakika boyunca tespit edilebildi, bu yüzden “ciddi bir şey değil” dedi Dr. Ubertini. Ancak süpernova bize daha yakın olsaydı “bu bir felaket olurdu” dedi.

Salı günü Nature Communications dergisinde yayınlanan bir makalede bildirilen keşif, güneş sistemimizden uzakta meydana gelen patlamaların bile aşırı kozmik olayların dev bir dedektörü olarak kullanılabilecek atmosferi nasıl etkileyebileceğini gösteriyor.


Atmosferdeki ozonun çoğu, Dünya yüzeyinden yaklaşık 10 ila 25 mil yükseklikte, stratosferin ince bir tabakasında yoğunlaşmıştır. Bu bölgede araştırmacılar, Antarktika üzerinde, büyük ölçüde bir zamanlar aerosol spreylerde ve plastik köpükte bulunan kloroflorokarbon adı verilen kimyasalların kullanımına bağlı bir ozon deliği keşfettiler. Ozon tabakası güneşten gelen ultraviyole radyasyonun çoğunu emer ve bu da güneş yanığına, cilt kanserine ve mahsul hasarına neden olabilir.

Simülasyonlar, Samanyolu’ndaki bir gama ışını patlamasının, stratosferik ozon tabakasını yıllarca yok edebileceğini, bu sürenin geniş çaplı bir yok oluşa yol açabileceğini gösterdi.

Ozon aynı zamanda atmosferin 37 ila 310 mil yüksekliğe kadar uzanan bir parçası olan iyonosferin üst kısımlarında daha düşük konsantrasyonlarda bulunur. Bu irtifalarda bir miktar koruyucu etkisi vardır, ancak daha düşük irtifalara göre çok daha azdır.

Geçen yılki gama ışını patlamasının Dünya üzerindeki etkilerini incelemek için Dr. Ubertini ve meslektaşları, depremler sırasında atmosferdeki değişiklikleri incelemek için tasarlanmış bir yörünge aracı olan Çin Sismo-Elektromanyetik Uydusu’ndan gelen verileri kullanarak iyonosferin tepesindeki sinyalleri aradılar.

İyonosferin tepesindeki elektrik alanında güçlü bir sıçrama tespit ettiler ve bunu, 2002 yılında uzak gök cisimlerinden gelen radyasyonu tespit etmek amacıyla başlatılan bir görev olan Avrupa Uzay Ajansı’nın Uluslararası Gama Işını Astrofizik Laboratuvarı tarafından ölçülen gama ışını patlama sinyaliyle ilişkilendirdiler. Nesneleri gözlemlemek için vücutlar.


Araştırmacılar, gama ışınlarının atmosferdeki yüksek ozon ve nitrojen moleküllerini iyonize etmesi (esasen elektronları fırlatması) nedeniyle elektrik alanının 60 kat arttığını buldu. Molekül iyonize edildikten sonra artık ultraviyole radyasyonu ememez ve bu da Dünya’yı geçici olarak güneşin zararlı ışınlarının daha fazlasına maruz bırakır.

Gama ışını patlamalarının, iyonosferin altındaki molekülleri Dünya yüzeyinden yaklaşık 355 kilometre yüksekliğe kadar iyonlaştırdığı biliniyor. Ancak araştırmaya dahil olmayan Avrupa Uzay Ajansı’ndan güneş fiziği uzmanı Laura Hayes’e göre, bilim insanları bu tür kozmik patlamaların tüm iyonosferi etkileyebileceğini ilk kez kanıtladılar.

Uzak kozmik olayların bu kadar büyük atmosferik rahatsızlıklara neden olmasının alışılmadık bir durum olduğunu ekledi Dr. Hayes ekledi. Bir e-postada şöyle yazdı: “Neyse ki, bu gama ışını patlaması son derece uzaktı ve etkisini bir tehditten çok bilimsel bir merak haline getirdi.”

Gama ışını patlaması milyonlarca kat daha büyük olsaydı Dr. Ubertini, koruyucu bariyeri günlerce veya aylarca zayıflatmaya yetecek kadar ozonu iyonlaştırabilir.

Ancak bunun gerçekleşme ihtimalinin zayıf olduğunu söyledi. Geçen yılki kadar şiddetli patlamalar nadirdir ve yalnızca 10.000 yılda bir meydana gelir. Gama ışınları süpernovalardan jetler halinde çıktıklarından, Dünya’ya çarpmaları için tam olarak doğru yönde hizalanmaları gerekiyor.


Yine de eve daha yakın tehditler için iyonosferin kozmik olaylara nasıl tepki verdiğini bilmek önemlidir. “Bu, özellikle Güneşimizden gelen yoğun güneş patlamalarını içeren senaryolarda, güçlü iyonlaşmanın ardından iyileşme süresini tahmin etmemize yardımcı oluyor” dedi Dr. Hayes.

İyi haber şu ki, ozon kendini onarıyor: Açığa çıkan elektronlar eninde sonunda havadaki iyonize moleküller tarafından yeniden yakalanıyor. Bu durumda, Dünya’yı uzayın zorlu tehlikelerinden koruyan kalkanın bir kısmı onarılarak, gezegeni ve sakinlerini Güneş’in bize göndereceği ölümcül radyasyondan bir süre daha koruyacak.