Montag, 10. Oktober 2011

Ferne Sternen-Explosionen können der Erde gefährlich werden

Künstlerische Darstellung eines Gammastrahlenausbruchs (Illu.) | Copyright: ESO/A. Roquette

Topeka/ USA - Es sind nicht nur Kometen, Asteroiden und massive Sonnenwinde, die für das Leben auf der Erde eine potentielle Bedrohung aus dem All darstellen, auch ferne Sternenexplosionen, sogenannte Supernovae, stellen ein Risiko dar, wenn gewaltige Ströme aus Röntgen- und sonstiger kosmischer Strahlung Richtung Erde gefeuert werden. Eine neue Studie zeigt nun, dass selbst und gerade extrem kurzlebige interstellare Strahlenereignisse ein großes Risiko für das Leben auf der Erde darstellen.

Bereits zuvor haben unterschiedliche Studien die potentielle Gefährdung durch lang anhaltende Strahlenausbrüche aus dem fernen All belegt, wie sie etwa von einer Supernova ausgelöst werden und - so direkt in Richtung Erde gefeuert - beispielsweise die Ozonschicht der Erde auflösen könnten, wodurch die Oberfläche nicht mehr vor der schädlichen ultravioletten Sonneneinstrahlung geschützt wäre. In geologisch Zeitspannen gedacht, ist die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses sogar relativ hoch. Für eine Vorhersage solcher Ereignisse ist es also wichtig, die Rate dieser Ereignisse genauer zu kennen und bekannte Ereignisse mit bekannten Massenaussterbe-Ereignissen auf der Erde abzugleichen.

In ihrer auf dem Jahrestreffen der "Geological Society of America" in Minneapolis vorgestellten neuen Untersuchung konnten die Forscher um Brian Thomas von der "Washburn University", nun zeigen, dass eine bestimmte Art von Gammastrahlenausbrüchen (Gamma-ray bursts, GRBs), genauer gesagt kurze Gammastrahlenausbrüche - wahrscheinlich ein deutlich größeres Risiko für die Erde darstellen, als die bislang im Fokus vieler Untersuchungen stehenden langen Gammastrahlenausbrüche.

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Basierend auf den Beobachtungen des NASA-Forschungssatelliten "SWIFT", der seit 2004 der Gammablitze in fernen Galaxien detektiert und untersucht, konnte nun das Risiko von kurzlebigen GRBs , die meist weniger als eine Sekunde andauern, neu eingeschätzt werden.

Forscher gehen davon aus, dass diese Ereignisse dann erzeugt werden, wenn zwei Neutronensterne oder Schwarze Löcher miteinander kollidieren. "Die Dauer eines solchen Ausbruchs ist weniger von Bedeutung. Es ist die Menge an Strahlung, die dabei freigesetzt wird", erläutert Thomas. Würde sich ein solcher Ausbruch innerhalb der Milchstraße ereignen, wären die Auswirkungen auf die Erde natürlich wesentlich langfristiger als bei einem vergleichbaren Ausbruch in einer anderen Galaxie.

"In unserer Studie haben wir uns auf die langfristigen Auswirkungen eines solchen Ereignisses konzentriert", so Thomas weiter. "Zunächst würde wahrscheinlich die Ozonschicht aufgelöst werden, wenn die Strahlung Sauerstoff- und Stickstoffatome freischlägt und diese sich zu das Ozon zerstörendem Distickstoffoxid verbinden. Diese langlebigen Moleküle zerstören das Ozon so lange, bis die vom Regen ausgewaschen werden."

Ein solches Ereignis hätte wahrscheinlich verheerende Auswirkungen für viele Lebensformen auf der Erdoberfläche und in den Ozeanen. Besonders betroffen wären wahrscheinlich die Pflanzen an Land wie auch im Wasser und mit ihnen, da sie die Nahrungsgrundlage für eine Vielzahl von Tieren darstellen, auch ein Grossteil der Nahrungskette überhaupt.

Bisherige Beobachtungen von GBRs in anderen Galaxien legen die Einschätzung nahe, dass sich entsprechende kurzledige Gammastrahlenausbrüche alle 100 Millionen Jahre ereignen. Sollte dies stimmen, wäre es auch sehr wahrscheinlich, dass auch die Erde bereits von solchen Ereignissen innerhalb der Milchstraße nicht erst einmal getroffen wurde. "Die Frage ist allerdings, ob wir in den fossilen Aufzeichnungen heute noch Hinweise auf solche Ereignisse finden können?", so die Studie.

"Da sich die Galaxie dreht und sich dadurch fortwährend in sich selbst vermischt, ist es eher unwahrscheinlich, astronomische Beweise für entsprechende Ereignisse zu finden", vermutet Thomas. "In den Erdschichten könnten sich allerdings Beweise dafür erhalten haben". Einige Forscher suchen bereits nach dem Isotop Eisen-60, dessen Vorhandensein auf ein entsprechendes Ereignis deuten könnte.

Sollte Eisen-60 Rückschlüsse auf eine Verzahnung von Ereignissen ermöglichen, müsste man entsprechende Funde - zeitlich zugeordnet - mit Aussterbeereignissen verbinden, und könnte dann auch ablesen, welche Arten von den Ereignissen besonders betroffen waren und welche weniger oder gar nicht. "Dies gäbe uns die Möglichkeit die Auswirkungen viel besser einzuschätzen."

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / geosociety.org
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