Lingkaran Pohon Menyimpan Petunjuk Tentang Dampak Supernova – Ledakan energi besar-besaran yang terjadi ribuan tahun cahaya dari Bumi mungkin telah meninggalkan jejak dalam biologi dan geologi planet kita, menurut penelitian baru oleh ahli geologi University of Colorado Boulder Robert Brakenridge.
Studi yang diterbitkan bulan ini di International Journal of Astrobiology, menyelidiki dampak supernova, beberapa peristiwa paling kejam di alam semesta yang diketahui. Hanya dalam kurun waktu beberapa bulan, salah satu letusan ini dapat melepaskan energi sebanyak matahari selama masa hidupnya. Mereka juga cerah sangat cerah.
“Kami melihat supernova di galaksi lain sepanjang waktu,” kata Brakenridge, peneliti senior di Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) di CU Boulder. “Melalui teleskop, sebuah galaksi adalah titik kecil yang berkabut. Kemudian, tiba-tiba, sebuah bintang muncul dan mungkin secerah galaksi lainnya.”
Supernova yang sangat dekat bisa saja mampu menghapus peradaban manusia dari muka bumi. Tetapi bahkan dari jauh, ledakan ini mungkin masih memakan korban, kata Brakenridge, memandikan planet kita dalam radiasi berbahaya dan merusak lapisan pelindung ozonnya.
Untuk mempelajari kemungkinan dampak tersebut, Brakenridge menelusuri catatan cincin pohon planet untuk sidik jari dari ledakan kosmik di kejauhan ini. Temuannya menunjukkan bahwa supernova yang relatif dekat secara teoritis dapat memicu setidaknya empat gangguan pada iklim bumi selama 40.000 tahun terakhir.
Hasilnya masih jauh dari konklusif, tetapi mereka menawarkan petunjuk yang menggiurkan bahwa, dalam hal stabilitas kehidupan di Bumi, apa yang terjadi di luar angkasa tidak selalu berada di luar angkasa.
“Ini adalah peristiwa ekstrim, dan efek potensial mereka tampaknya cocok dengan catatan cincin pohon,” kata Brakenridge.
Lonjakan radiokarbon
Penelitiannya bergantung pada kasus atom aneh. Brakenridge menjelaskan bahwa karbon-14, juga dikenal sebagai radiokarbon, adalah isotop karbon yang hanya terjadi dalam jumlah kecil di Bumi. Ini juga bukan dari sekitar sini. Radiokarbon terbentuk ketika sinar kosmik dari ruang angkasa membombardir atmosfer planet kita hampir secara konstan.
“Biasanya jumlahnya stabil dari tahun ke tahun,” kata Brakenridge. “Pohon mengambil karbon dioksida dan sebagian dari karbon itu akan menjadi radiokarbon.”
Namun terkadang, jumlah radiokarbon yang diambil pohon tidak stabil. Para ilmuwan telah menemukan beberapa kasus di mana konsentrasi isotop ini di dalam lingkaran pohon berduri tiba-tiba dan tanpa alasan duniawi yang jelas. Banyak ilmuwan berhipotesis bahwa lonjakan selama beberapa tahun ini bisa jadi disebabkan oleh jilatan api matahari atau pelepasan energi yang sangat besar dari permukaan matahari. Brakenridge dan beberapa peneliti lain telah mengamati kejadian jauh dari rumah. “Kami melihat peristiwa terestrial yang meminta penjelasan,” kata Brakenridge. “Sebenarnya hanya ada dua kemungkinan: semburan matahari atau supernova. Saya pikir hipotesis supernova telah ditolak terlalu cepat.”
Waspadalah Betelgeuse
Dia mencatat bahwa para ilmuwan telah mencatat supernova di galaksi lain yang telah menghasilkan radiasi gamma dalam jumlah yang luar biasa – jenis radiasi yang sama yang dapat memicu pembentukan atom radiokarbon di Bumi. Meskipun isotop ini sendiri tidak berbahaya, lonjakan levelnya dapat menunjukkan bahwa energi dari supernova jauh telah menempuh perjalanan ratusan hingga ribuan tahun cahaya ke planet kita.
Untuk menguji hipotesis, Brakenridge beralih ke masa lalu. Dia mengumpulkan daftar supernova yang terjadi relatif dekat dengan Bumi selama 40.000 tahun terakhir. Ilmuwan dapat mempelajari peristiwa ini dengan mengamati nebula yang mereka tinggalkan. Dia kemudian membandingkan perkiraan usia kembang api galaksi itu dengan catatan cincin pohon di tanah.
Dia menemukan bahwa dari delapan supernova terdekat yang dipelajari, semuanya tampaknya terkait dengan lonjakan yang tidak dapat dijelaskan dalam catatan radiokarbon di Bumi. Dia menganggap empat di antaranya adalah kandidat yang sangat menjanjikan. Ambil contoh kasus mantan bintang di konstelasi Vela. Benda langit ini, yang pernah duduk sekitar 815 tahun cahaya dari Bumi, berubah menjadi supernova sekitar 13.000 tahun yang lalu. Tidak lama setelah itu, tingkat radiokarbon melonjak hampir 3% di Bumi – peningkatan yang mengejutkan.
Penemuan ini tidak mendekati senjata api, atau bintang, dalam kasus ini. Para ilmuwan masih kesulitan menentukan usia supernova masa lalu, membuat waktu ledakan Vela tidak pasti dengan kemungkinan kesalahan hingga 1.500 tahun. Juga tidak jelas apa dampak gangguan semacam itu terhadap tumbuhan dan hewan di Bumi pada saat itu. Tetapi Brakenridge percaya bahwa pertanyaan itu membutuhkan lebih banyak penelitian.
“Apa yang membuat saya terus maju adalah ketika saya melihat catatan terestrial dan saya berkata, ‘Ya Tuhan, efek yang diprediksi dan dimodelkan tampaknya ada di sana.” Ia berharap umat manusia tidak perlu melihat efek itu sendiri dalam waktu dekat. Beberapa astronom mengira mereka telah mengambil tanda-tanda bahwa Betelgeuse, bintang raksasa merah di konstelasi Orion, mungkin berada di ambang kehancuran dan menjadi supernova. Dan jaraknya hanya 642,5 tahun cahaya dari Bumi, lebih dekat dari Vela. “Kami berharap bukan itu yang akan terjadi karena Betelgeuse sangat dekat,” katanya.