Les étoiles viennent, les étoiles partent. Et les étoiles massives le font avec un énorme bang cosmique. Une supernova peut émettre autant d'énergie en l'espace de quelques jours que notre soleil pendant toute son existence. Une supernova proche de la Terre – en termes cosmiques – aurait un impact énorme sur la vie sur notre planète. Par exemple, une vague d'extinction majeure il y a 440 millions d'années est liée à une supernova, bien que d'autres explications soient également sur la table.
"Une supernova dans notre voisinage nous enverrait tellement de rayons gamma que la couche d'ozone disparaîtrait presque, avec de graves conséquences pour le climat et la vie sur Terre", explique le géologue Robert Brakenridge de l'Université du Colorado à Boulder. «Sans la protection de la couche d'ozone, la lumière ultraviolette du soleil pénètre dans l'atmosphère presque sans filtre, ce qui peut nuire aux plantes et aux animaux. De plus, la terre se refroidirait considérablement sans la couche d'ozone.'
Brakenridge a étudié si les supernovae plus profondes dans l'espace avaient également un impact. Il a juxtaposé les données sur l'occurrence des supernovas et celles des cernes des arbres, et a recherché des schémas similaires. «L'effet des supernovae distantes s'exprime principalement par des changements dans les isotopes cosmogéniques tels que le carbone 14, un isotope du carbone. Et les fluctuations de la présence de carbone 14 se retrouvent dans les cernes de croissance des arbres.'
Les isotopes sont des atomes du même élément avec un nombre égal de protons dans le noyau, mais avec un nombre différent de neutrons. Le carbone 14 est relativement rare sur Terre et est principalement causé par l'impact des rayons cosmiques. La quantité de cet isotope dans l'atmosphère est relativement constante.
Les arbres absorbent le carbone de l'atmosphère sous forme de CO2, y compris l'isotope du carbone 14. Une fois capturé sous forme de bois dans un arbre, il n'interagit plus avec l'atmosphère. «Le rapport du carbone 14 aux autres isotopes du carbone est ainsi fixé, tandis que le carbone 14 dans l'atmosphère se désintègre lentement, explique Brakenridge. "Cela brosse un tableau fiable de la présence de carbone 14 sur une longue période, car les données sur les anneaux de croissance remontent à 14 000 ans."
Les dernières convulsions des grandes étoiles sont de courte durée, mais laissent leur empreinte dans l'univers sous forme de nébuleuses et de nuages de gaz. Cela permet aux scientifiques de dater les supernovae, quoique avec une certaine marge, a déclaré Brakenridge. «Sur la base de cette datation, j'ai fait une prédiction sur la présence de carbone 14 cosmique dans les anneaux de croissance. Il semble que les effets des supernovas récentes se reflètent dans la quantité de carbone 14 contenue dans les anneaux de croissance. Huit supernovas correspondent aux pics de carbone 14 dans les anneaux de croissance, quatre d'entre elles assez précisément.'
Avec les résultats de l'étude, publiés dans le International Journal of Astrobiology, veut donner à Brakenridge une impulsion pour explorer davantage l'impact des événements cosmiques lointains sur la vie sur Terre. «Les éruptions solaires – des explosions à la surface du soleil – émettent également beaucoup de rayonnement cosmique et pourraient expliquer les fluctuations de la quantité de carbone 14 dans les cernes annuels. D'autres recherches devront le montrer."
