Resumen , muy probablemente sin efecto. A lo sumo, podría tener un efecto en nuestra capa de ozono. El peligro es de la luz ultravioleta. Nuestra atmósfera nos protege de la radiación ionizante, la misma masa que diez metros de espesor de agua.
Incluso si el estallido se origina tan cerca como a unos pocos miles de años luz de distancia en nuestra propia galaxia, los únicos efectos serían el aumento de la radiación UV de un agujero de ozono, y aunque podría causar algunas extinciones (el jurado está al tanto), sería fácil para que los humanos se protejan. En cuanto a WR104, en un momento pensaron que había una posibilidad de que nos señalaran. Nuevos datos sugieren que está inclinado lejos de nosotros en un ángulo de 30 ° – 40 ° (posiblemente hasta 45 °), lo que significaría que fallaría.
EN DETALLE
- ¿Cómo calculamos qué tan lejos están las cosas, como el sol o incluso los cuásares?
- ¿Cuál es la estrella más grande que orbita un planeta?
- ¿Por qué no hay vida en las estrellas?
- ¿Cómo pueden los astrofísicos estar seguros de la existencia de materia oscura y energía oscura? ¿No podría ser que las leyes actuales de la física son defectuosas?
- ¿Cuántas estrellas (que podemos ver sin ayuda) son en realidad galaxias? ¿Hay alguna manera de notar la diferencia?
DETALLES
Las primeras explosiones de rayos gamma son raras. Vienen en dos formas, las ráfagas largas y las ráfagas cortas. Las explosiones largas provienen de supernovas, pero solo el 1% de ellas causan estas explosiones, por lo que son muy raras. Están asociados con la supernova más brillante (hyperonva). Explosiones cortas pueden provenir de estrellas de neutrones en colisión. Para más detalles vea Las mayores explosiones en el Universo. El rayo está fuertemente enfocado en direcciones opuestas, por lo que debe ser dirigido directamente hacia nosotros, por lo que la posibilidad de que veamos uno que esté enfocado en nosotros es baja. Por lo general, el haz se enfoca dentro de unos pocos grados. Para obtener más detalles sobre ellos y la teoría de cómo se forman: Explosiones de rayos gamma (GRB)
No podríamos predecir una explosión de rayos gamma, ya que los rayos gamma llegan a la velocidad de la luz a miles de años luz de distancia, pero la posibilidad de que ocurra es pequeña.
Si sucedió, entonces es un evento de corta duración, desde segundos hasta horas como máximo (pero los eventos muy largos son muy inusuales).
Las explosiones de rayos gamma están muy enfocadas, con haces en direcciones opuestas, y tendrían que apuntarnos directamente para causar daño, lo cual es muy poco probable. Hemos visto muchas explosiones de rayos gamma en galaxias distantes, pero la mayoría está a más de mil millones de años luz de distancia, lo que muestra lo raros que son.
Las explosiones cortas son causadas por colisiones de estrellas de neutrones. Los haces que producen son tan estrechos que solo detectamos el 0.4% de ellos. Las ráfagas son tan brillantes que podemos detectarlas a miles de millones de años luz de distancia y la mayoría de las que se ven están a más de mil millones de años luz de distancia.
La NASA dio un anuncio de investigación para un artículo sobre ¿Cuán mortal sería una explosión de rayos gamma cercanos? El papel en sí está aquí. Algunos sitios en línea informaron incorrectamente este documento diciendo que los investigadores habían demostrado que eran más peligrosos de lo esperado. En realidad, su conclusión fue exactamente el opuesto de eso: demostraron que son menos peligrosos de lo esperado.
Esta imagen de la NASA ilustra los efectos de un estallido de rayos gamma en la atmósfera de la Tierra, impresión del artista. Solo un lado se ve afectado porque la explosión termina cuando el otro lado de la Tierra aparece a la vista.
Nuestra atmósfera nos protege de los peores efectos. Es equivalente a diez metros de agua que nos protegen de la radiación cósmica y los rayos gamma. Por lo tanto, no debe preocuparse por los efectos directos de toda esa radiación: simplemente no nos alcanzará (lo mismo es cierto para una supernova cercana).
La mayor parte del efecto estaría en la capa de ozono creando un agujero y aumentando la luz UV hasta que el agujero sane. Este aumento en los rayos UV puede romper los átomos de oxígeno a nivel del suelo y, por lo tanto, aumentar los niveles de ozono a nivel del suelo, por lo que el efecto es menor en la atmósfera superior pero más a nivel del suelo.
Muestra cómo los rayos UV en la capa superior pueden causar smog de ozono a nivel del suelo
El siguiente gráfico muestra la salida de su simulación. Altitud vertical, tiempo en días horizontalmente. El rojo muestra el agotamiento de ozono en la atmósfera superior, y el azul muestra aumentos de ozono en la atmósfera inferior.
La explosión de rayos gamma no solo reduce la cantidad de ozono en la atmósfera superior. También crea óxidos de nitrógeno que agotan la capa de ozono. Tomaron el ejemplo de un estallido de rayos gamma que golpea el polo sur con la mayor severidad, ya que esto ha reducido constantemente las corrientes de aire. Esos llevarían los óxidos de nitrógeno a la atmósfera inferior, por lo que ves las regiones rojas descender con el tiempo. Esto provoca una serie de pulsos de agotamiento del ozono en la atmósfera superior que luego conduce a aumentos de ozono al nivel del mar a medida que las regiones rojas dejan pasar más rayos UV a la atmósfera inferior. El modelo asumió una explosión de 100kJ / m2 desde la dirección del Polo Sur, para una explosión de rayos gamma dentro de unos pocos miles de años luz de la Tierra (eso está muy cerca en comparación con el diámetro de la galaxia de 100,000 años luz).
Entonces, ¿podría esto elevar los niveles de ozono lo suficiente como para ser perjudicial para la vida? La respuesta de este estudio fue no. Una explosión de rayos gamma muy cercana podría elevar los niveles de ozono a nivel del suelo temporalmente a 10 ppm. Para ser dañino para la vida animal, necesitaría alcanzar 30 ppm. Tampoco es suficiente ser perjudicial para la vida marina. Incluso si todo el ozono creado a nivel del suelo se absorbiera en el mar, no sería suficiente para ser dañino para la vida marina. Entonces, esto refuta la hipótesis de que un estallido de rayos gamma podría ser la causa de la extinción masiva ordovícica tardía.
Esto se informó falsamente en algunos sitios de noticias como prueba de la hipótesis de que el estallido de rayos gamma causó la extinción masiva ordovícica tardía. Como puede ver, eso es exactamente lo contrario de lo que realmente demostraron …
Sin embargo, el documento trataba solo de los efectos del ozono. La luz UV sigue siendo un peligro después de una explosión de rayos gamma y podría causar la extinción de especies (no humanos).
CERCA DE GAMMA RAY BURST CANDIDATE
¿Hay alguna estrella cercana que pueda convertirse en supernova y enviar una explosión de rayos gamma hacia nosotros? Bueno, está este WR104, que está a unos 7,500 años luz de la Tierra. Eso lo hace lo suficientemente cerca para esa explosión de tipo 100 kJ que podría dañar nuestras capas de ozono y es una “estrella Wolf Rayat” que probablemente se convertirá en supernova en los próximos cientos de miles de años.
De todas las estrellas de ese tipo que conocemos, es la única que parece que vemos más o menos mirando a lo largo de su eje. Por lo tanto, podría apuntar directamente a nosotros. El polvo se ilumina en forma de espiral y se transporta en sincronía con su estrella compañera con un período de rotación de 220 días.
Imagen más detallada aquí:
Parece que nos está enfrentando casi de frente. Pero las observaciones espectroscópicas de la estrella sugieren que su eje está en un ángulo de 30 ° – 40 ° (posiblemente hasta 45 °), lo que significaría que fallaría. Ver WR 104 no nos matará después de todo – Universe Today
Aunque esto generó titulares en los periódicos acerca de que nos mata a todos, lo que hay que tener en cuenta es que incluso si recibiéramos un golpe directo, estaríamos protegidos por nuestra atmósfera y los efectos serían principalmente en la capa de ozono y aumentarían los rayos UV hasta La capa de ozono se curó.
MÁS SOBRE EL EFECTO DE UNA EXPLOSIÓN DE RAYOS DE GAMMA CERCANA
Nuestra atmósfera nos protegería de la mayor parte, excepto alguna luz ultravioleta fuerte debido al agotamiento de la capa de ozono. Te protegerías de eso solo parándote en la sombra o protegiéndote de la luz como quieras. Entonces, los humanos podrían protegerse contra él fácilmente, solo use más protector solar cuando esté al aire libre hasta que la capa sane. Otras criaturas, por supuesto, no podrían usar bloqueador solar y podrían verse más afectados por él.
Los óxidos de nitrógeno producidos en la atmósfera superior no se concentran lo suficiente como para tener un efecto a nivel del suelo y esta nueva investigación muestra que los niveles de ozono a nivel del suelo no son lo suficientemente altos como para ser peligrosos incluso para una explosión muy cercana de rayos gamma. Por lo tanto, los principales efectos son de los rayos UV. Entonces, si un estallido de rayos gamma causa extinciones, entonces se debería al aumento de los niveles de luz UV a nivel del suelo hasta que el agujero de ozono sane. Pero esto es algo contra lo que los humanos podemos protegernos fácilmente. Más sobre sus efectos en este artículo
Los investigadores informaron en 2013 que la Tierra podría haber sido golpeada por un estallido de rayos gamma en el siglo VIII (artículo: Efectos de los estallidos de rayos gamma en la biosfera de la Tierra), pero esto parecería un poco improbable teniendo en cuenta lo raros que son. Investigaciones posteriores ese mismo año (2013) descubrieron que el aumento de los niveles de carbono 14 y berilio 10 en AD 775 podría explicarse por una llamarada solar, ver El evento cósmico AD775 revisitado: el sol tiene la culpa
Una explosión cercana de rayos gamma, a solo unos pocos miles de años luz de distancia, golpearía un hemisferio de la Tierra con una breve pero intensa explosión de luz brillante, rayos X y rayos gamma. Pero nuestra atmósfera bloquea estos fotones de alta energía, tanto que los astrónomos tienen que usar telescopios espaciales por encima de la atmósfera para observarlos.
Parte de la luz ultravioleta atravesaría la atmósfera, una breve fracción de un segundo estallido de luz, hasta diez s de segundos para un estallido largo. Pero parece poco probable que cause una catástrofe biológica, aunque algunas criaturas se verían afectadas.
Aunque los autores no dicen que los ojos humanos se dañan fácilmente con la luz ultravioleta, por lo que probablemente cualquiera que esté mirando el flash en ese momento quedaría cegado, obtendría una gran mancha oscura en su retina de células muertas, tal como lo haría si usted miró fijamente al sol a través de un telescopio. Pero entonces, puede parpadear o cerrar los ojos automáticamente cuando ve un destello de luz tan brillante, y la luz UV está bloqueada por los párpados humanos, y si está mirando en una dirección diferente o en una sombra de la explosión, ganó ‘ t ser afectado.
Los principales efectos incluso de una explosión de rayos gamma muy cercana son
- Agujero de capa de ozono que duraría muchos años
- Gas NO2: gas marrón que bloquea la luz solar para enfriar la Tierra
- Lluvia de ácido nítrico del NO2
De ellos, no hay suficiente lluvia de ácido nítrico para dañar a los organismos y el nitrato en realidad podría actuar como fertilizante para algunas plantas.
El enfriamiento no es tan fuerte, reducción en 1% durante algunos años. A menos que el clima esté cerca de algún “punto de inflexión”, no es probable que tenga un efecto significativo.
El efecto principal es el agotamiento del ozono. Esto aumentaría la cantidad de daño en el ADN de la luz ultravioleta hasta dieciséis veces durante unos meses y hasta cinco o siete veces los niveles habituales durante varios años.
Los humanos podrían protegernos fácilmente. Es solo ligero y puede usar cremas de barrera, sombreros de borde ancho y ropa que cubra su piel, etc. durante unos meses o años para protegerse de los rayos UV hasta que vuelva a los niveles normales.
Estos efectos parecen demasiado pequeños para hacer mucho, por lo que es un desafío comprender cómo incluso un estallido de rayos gamma cercano a solo unos años luz de distancia podría provocar extinciones en masa. Esto está en curso de investigación. Una idea es que quizás habría un efecto secundario, por ejemplo, por los impactos sobre el fitoplancton. Representan la mitad de la fijación de CO2 y la producción de oxígeno, por lo que incluso un pequeño efecto sobre ellos podría cambiar el clima de manera significativa. Ver estallidos de rayos gamma como una amenaza para la vida en la Tierra
TEORÍA DE LA CONSPIRACIÓN “PREDICCIONES” DE LAS EXPLOSIONES DE RAYO GAMMA
A veces, los videos o sitios web de la teoría de la conspiración afirman que los científicos han predicho un futuro estallido de rayos gamma para una fecha particular que devastará la vida en la Tierra. Si ve algo como esto, puede estar seguro de que son una fuente poco confiable para la astronomía.
La mayoría de las explosiones de rayos gamma observadas están a más de mil millones de años luz de distancia y aún no hemos visto una en nuestra galaxia. Estas explosiones son muy raras, por lo que es un escenario poco probable.
Además, no se pueden predecir, ya que se deben a eventos distantes que no podemos observar con suficiente detalle para predecir, y no parece probable que podamos predecir supernovas o explosiones de rayos gamma para fechas precisas en el futuro cercano. . Por el momento, los astrónomos en el mejor de los casos podrían decir algo como “esta estrella puede convertirse en supernova en algún momento en los próximos millones de años y, de ser así, existe una pequeña posibilidad de que envíe una explosión de rayos gamma a lo largo de su eje de rotación” (la mayoría de las supernovas probablemente no producir ráfagas de rayos gamma en absoluto).
PROBABILIDAD DE UNA EXPLOSIÓN DE RAYO DE GAMMA DENTRO DE 50 AÑOS DE LUZ (DIGA)
El estallido de rayos gamma más cercano en los últimos mil millones de años está a 1000 parsecs de distancia. ¿Pero podríamos tener uno realmente cercano, tan cercano como a 50 años luz de distancia? Las explosiones de rayos gamma ocurren cada 10,000 a un millón de años en una galaxia típica. El volumen de la Vía Láctea, nuestra galaxia, es de aproximadamente 8 billones de años luz cúbicos y tiene aproximadamente 400 mil millones de estrellas. (pasando por las estimaciones más altas aquí).
El volumen de espacio dentro de, digamos, 50 años luz es aproximadamente 500,000 años luz. Por lo tanto, esperaría que contuviera 500,000 * 400 mil millones / (8 billones) o alrededor de 25,000 estrellas.
O durante 20 años luz, 33,510 años luz cúbicos, entonces obtienes 33,510 * 400 mil millones / (8 billones) = 1675 estrellas. En realidad, tenemos alrededor de 150 objetos celestes, incluidas enanas blancas y marrones. Estrellas dentro de los 20 años luz. Entonces, eso es una estimación excesiva en un orden de magnitud más o menos, ya que vivimos lejos en las afueras más delgadas de la galaxia.
Así que, de todos modos, sobreestimemos todo para obtener un reverso aproximado del cálculo del tipo de envolvente. Entonces, 25,000 estrellas de 400 mil millones, y suponen una explosión de rayos gamma cada 10,000 años y una de cada 100 de ellas (por ejemplo) apunta hacia nosotros. Eso lo convierte en un estallido de rayos gamma que apunta hacia nosotros y dentro de 50 años luz cada (400 mil millones / 25,000) * 10,000 años, o cada 160 mil millones de años. Recuerda que esto sobreestima el número de estrellas cercanas a nosotros en un orden de magnitud, por lo que probablemente sea más como una vez cada trillón de años más o menos. Por lo tanto, una explosión de rayos gamma tan cercana parece muy poco probable.
Incluso a los 50 años luz, estaríamos protegidos de la mayor parte de la radiación dañina por el espesor de nuestra atmósfera. Es equivalente en masa a una profundidad de agua de diez metros. Sería bastante similar a una supernova cercana. Es muy poco probable que reciba mucha atención en los documentos sobre explosiones de rayos gamma, pero hay estimaciones de los efectos de una supernova. Vea ¿Cuál es una distancia segura entre nosotros y una estrella en explosión? Y para más detalles, el documento aquí: ¿Podría una explosión de supernova cercana haber causado una extinción masiva?
Encuentran que una supernova dentro de 32 años luz (diez parsecs) no calentaría significativamente la Tierra, no sería lo suficientemente brillante como para dañar la ecología solo a través de la luz. En el año posterior al evento, recibiría tanta radiación ionizante como la que normalmente recibe entre una década y un siglo. Tan significativo, pero no parece ser suficiente para ser devastador.
Parece probable que sea similar para los estallidos de rayos gamma, por lo que los efectos principales serían en la capa de ozono y en la lluvia de ácido nítrico, pero creo que ya no tenemos que investigar esto, ya que el evento es muy improbable.
¿POR QUÉ MUCHAS PERSONAS QUE RESPONDEN ESTA PREGUNTA DICEN QUE ESTAREMOS TOSTADAS?
Creo que muchas de las historias que circulan simplemente ignoran el efecto de la atmósfera de la Tierra. Es equivalente a diez metros de agua, que es suficiente para bloquear la mayor parte de la radiación. También se olvidan de lo raros que son. Por lo general, estarán a miles de años luz de la Tierra, sucederán solo unas pocas veces en una galaxia y la galaxia tiene un diámetro de 100,000 años luz.
Básicamente, hacen los cálculos del sobre en lugar de leer los documentos de investigación científica sobre el tema. Es comprensible que se olviden de nuestra atmósfera tan fácilmente. No parece que sea tan pesado. La presión se iguala por dentro y por fuera. Al igual que la forma en que los peces nadan en el mar, respiramos el aire y no tenemos idea de cuánto peso de aire hay sobre nosotros porque también tenemos la misma cantidad de presión hacia afuera y estamos en equilibrio con ella.
Cuando bebes agua con una pajita, lo que realmente sucede es que creas una presión reducida en la parte superior de la pajita y el peso de la atmósfera empuja el agua hacia la pajita. Si tuviera una aspiradora perfecta, podría aspirar agua hasta 10,3 metros. Por lo tanto, el peso de la atmósfera es el mismo que el peso del agua de 10,3 metros de espesor. Cada metro cuadrado de la superficie de la Tierra tiene 10,3 toneladas métricas de atmósfera por encima.
Aquí hay un video que muestra cómo puede aspirar agua hasta varios metros a través de una pajita, seis metros, pero no exactamente 10.3 metros, porque no puede crear un vacío perfecto. De todos modos, al final, donde muestra que intentan aspirar el agua hasta la cima de un acantilado, la atmósfera sobre nosotros es equivalente en masa a una capa de agua de la altura de ese acantilado.
Eso es lo que tienden a olvidar.
Entonces tienen razón, no hay advertencia, pero no son tostadas. De hecho, no notarías el evento en sí, excepto como un destello muy brillante: es una buena idea cerrar los ojos si eso sucede porque la luz UV podría hacerte ciego.
Los efectos de un estallido de rayos gamma o una supernova cercanos, incluso si está tan cerca como a unos pocos años luz de distancia, estaría solo en la atmósfera superior en la capa de ozono, lo que generaría más radiación UV, un agujero de ozono, y posiblemente lluvia de ácido nítrico. . Los efectos de la radiación ionizante no son significativos.
RESUMEN
Quizás los estallidos de rayos gamma podrían haber causado algunas extinciones masivas en el pasado, pero hasta ahora no tenemos nada que se confirme que haya sido causado por un estallido de rayos gamma. Es una hipótesis de visión minoritaria para los eventos de extinción Ordovícico-Silúrico; de ser así, este estudio sugiere que no podrían haber causado esta extinción a través del smog de ozono a nivel del suelo. Eso deja la luz ultravioleta, pero es difícil ver eso causando las extinciones en tal medida tampoco. Documento sobre los efectos biológicos de los estallidos de rayos gamma aquí
No debe preocuparse de que una explosión de rayos gamma pueda extinguir a los humanos. Aunque podría ser una molestia para nosotros. Afortunadamente son muy, muy raros. Al igual que las supernovas, no se pueden predecir porque suceden como resultado de eventos astronómicos muy distantes que no podemos observar con suficiente precisión para predecir tal cosa.
Podemos identificar estrellas que se convertirán en supernova en los próximos millones de años, pero eso es lo máximo que podemos hacer a modo de predicción. De esos, solo el 1% produciría explosiones de rayos gamma y de ellos, solo unos pocos serían transmitidos en nuestra dirección. Muy, muy raro. Las explosiones de rayos gamma de estrellas de neutrones que colisionan también son muy raras.
Ver también:
- Explosión de rayos gamma
- Efectos de los estallidos de rayos gamma en la biosfera de la Tierra
- Estallidos de rayos gamma como una amenaza para la vida en la Tierra
Esto se originó en mi respuesta a ¿Qué pasaría si un fuerte estallido de rayos gamma golpeara la Tierra? ¿Algún tipo de tecnología que resista sus efectos? ¿La explosión afectaría a todo el planeta, o existe la posibilidad de que partes del planeta se vean afectadas en menor grado?
Y esto es de mi Debunked: una explosión de rayos gamma podría extinguir a los humanos
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