Og hvor mange potentielt eksploderende stjerner er placeret inden for den usikre afstand?
Kunstnerens koncept om en supernova eller eksploderende stjerne via SmithsonianScience.org.
En supernova er en stjerneeksplosion - ødelæggende i en skala næsten uden menneskelig forestilling. Hvis vores sol eksploderede som en supernova, ville den resulterende chokbølge sandsynligvis ikke ødelægge hele Jorden, men den side af Jorden, der vender mod solen, ville koge væk. Forskere estimerer, at planeten som helhed ville stige i temperatur til ca. 15 gange varmere end vores normale soloverflade. Derudover ville Jorden ikke blive sat i kredsløb. Det pludselige fald i solmassen kan muligvis frigøre planeten til at vandre ud i rummet. Solens afstand - 8 lysminutter væk - er klart ikke sikker. Heldigvis er vores sol ikke den slags stjerne, der er bestemt til at eksplodere som en supernova. Men andre stjerner, ud over vores solsystem, vil. Hvad er den nærmeste sikre afstand? Videnskabelig litteratur nævner 50 til 100 lysår som den nærmeste sikre afstand mellem Jorden og en supernova.
Billede af resterne af Supernova 1987A set ved optiske bølgelængder med Hubble-rumteleskopet i 2011. Denne supernova var den tætteste i århundreder, og den var synlig alene for øjet. Det var placeret i udkanten af Tarantula-tågen i den store magellanske sky, en satellitgalakse til vores Mælkevej. Det var placeret cirka 168.000 lysår fra Jorden. Billede via NASA, ESA og P. Challis (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics).
Hvad ville der ske, hvis en supernova eksploderede nær Jorden? Lad os overveje eksplosionen af en stjerne udover vores sol, men stadig i en usikker afstand. Sig, supernovaen er 30 lysår væk. Dr. Mark Reid, en senior astronom ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, har sagt:
... var en supernova, der skulle gå af inden for ca. 30 lysår af os, hvilket ville føre til store effekter på Jorden, muligvis masseudryddelser. Røntgenstråler og mere energiske gammastråler fra supernovaen kunne ødelægge ozonlaget, der beskytter os mod ultraviolette solstråler. Det kunne også ionisere nitrogen og ilt i atmosfæren, hvilket fører til dannelse af store mængder smog-lignende nitrogenoxid i atmosfæren.
Hvad mere er, hvis en supernova eksploderede inden for 30 lysår, ville fytoplankton og revsamfund især blive påvirket. En sådan begivenhed ville alvorligt nedbryde basen i havets fødekæde.
Antag, at eksplosionen var lidt mere fjern. En eksplosion af en nærliggende stjerne kan muligvis forlade Jorden og dens overflade og livet i havet relativt intakt. Men enhver relativt nærliggende eksplosion ville stadig bruse os ud med gammastråler og anden højenergistråling. Denne stråling kan forårsage mutationer i det jordiske liv. Strålingen fra en nærliggende supernova kan også ændre vores klima.
Ingen supernova har været kendt for at udbrud i denne tæt afstand i den kendte historie for menneskeheden. Den seneste supernova, der var synlig for øjet, var Supernova 1987A, i 1987. Den var cirka 168.000 lysår væk.
Før det blev den sidste supernova, der var synlig for øjet, dokumenteret af Johannes Kepler i 1604. Ved omkring 20.000 lysår skinnede den mere lysende end nogen stjerne på nattehimlen. Det var endda synligt i dagslys! Men det forårsagede ikke jordiske virkninger, så vidt vi ved.
Relative dimensioner af IK Pegasi A (venstre), IK Pegasi B (nedre centrum) og vores sol (højre). Den mindste stjerne her er den nærmeste kendte supernova stamfædekandidat, 150 lysår væk. Billede via RJHall på Wikimedia Commons.
Hvor mange potentielle supernovaer er placeret tættere på os end 50 til 100 lysår? Svaret afhænger af typen supernova.
En type II supernova er en aldrende massiv stjerne, der kollapser. Der er ingen stjerner, der er massive nok til at gøre dette inden for 50 lysår fra Jorden.
Men der er også supernovaer af type I - forårsaget af sammenbruddet af en lille svag hvid dværgstjerne. Disse stjerner er svage og svære at finde, så vi kan ikke være sikre på, hvor mange der er omkring. Der er sandsynligvis et par hundrede af disse stjerner inden for 50 lysår.
Stjernen IK Pegasi B er den nærmeste kendte supernova stamfædekandidat. Det er en del af et binært stjernesystem, der ligger omkring 150 lysår fra vores sol- og solsystem.
Systemets største stjerne - IK Pegasi A - er en almindelig hovedsekvens stjerne, ikke i modsætning til vores sol. Den potentielle type I-supernova er den anden stjerne - IK Pegasi B - en massiv hvid dværg, der er ekstremt lille og tæt. Når A-stjernen begynder at udvikle sig til en rød gigant, forventes den at vokse til en radius, hvor den hvide dværg kan akkumuleres, eller tag på, stof fra A's udvidede gasformige kuvert. Når B-stjernen bliver massiv nok, kan den muligvis kollapse på sig selv i processen, der eksploderer som en supernova. Læs mere om IK Pegasi-systemet fra Phil Plait på Bad Astronomy.
Betelgeuse afbildet i ultraviolet lys af Hubble-rumteleskopet og efterfølgende forbedret af NASA. Den lyse hvide plet er sandsynligvis en af disse stjernepoler. Billede via NASA / ESA.
Hvad med Betelgeuse? En anden stjerne, der ofte nævnes i supernovahistorien, er Betelgeuse, en af de lyseste stjerner på vores himmel, en del af den berømte stjernebillede Orion. Betelgeuse er en supergiant stjerne. Det er i sig selv meget genialt.
Sådan glans kommer imidlertid til en pris. Betelgeuse er en af de mest berømte stjerner på himlen, fordi det skal eksplodere en dag. Betelgeuses enorme energi kræver, at brændstoffet bruges hurtigt (relativt, det vil sige), og faktisk er Betelgeuse nu ved udgangen af sin levetid. En dag snart (astronomisk set) vil det løbe tør for brændstof, kollapse under sin egen vægt og derefter rebound i en spektakulær type II supernova-eksplosion. Når dette sker, vil Betelgeuse lysne enormt i et par uger eller måneder, måske lige så lys som fuldmåne og synlig i bred dagslys.
Hvornår vil det ske? Sandsynligvis ikke i vores levetid, men ingen ved det virkelig. Det kan være i morgen eller en million år i fremtiden. Når det sker, vil enhver væsen på Jorden være vidne til en spektakulær begivenhed på nattehimlen, men det jordiske liv vil ikke blive skadet. Det skyldes, at Betelgeuse er 430 lysår væk. Læs mere om Betelgeuse som en supernova.
Kunstnerens koncept om en supernova via NASA / CXC / M.Weiss.
Hvor ofte bryder supernovaer ud i vores galakse? Ingen ved. Videnskabsmænd har spekuleret i, at den høje energi-stråling fra supernovaer allerede har forårsaget mutationer i jordiske arter, måske endda mennesker.
Et skøn antyder, at der kan være en farlig supernovahændelse i Jordens nærhed hvert 15. million år. En anden siger, at der i gennemsnit finder sted en supernovaeksplosion inden for 10 parsecs (33 lysår) af Jorden hvert 240 millioner år. Så du kan se, vi ved det virkelig ikke. Men du kan kontrastere disse tal til de få millioner år, som mennesker menes at have eksisteret på planeten - og fire og en halv milliard år for selve Jordens alder.
Og hvis du gør det, vil du se en supernova er bestemt at forekomme i nærheden af Jorden - men sandsynligvis ikke i en overskuelig fremtid for menneskeheden.
Nederste linje: Videnskabelig litteratur nævner 50 til 100 lysår som den nærmeste sikre afstand mellem Jorden og en supernova.