Een verre supernova die 41.000 jaar geleden explodeerde, heeft mogelijk geleid tot het uitsterven van de mammoet, volgens onderzoek uitgevoerd door kernwetenschapper Richard Firestone van het Amerikaanse Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab).
Firestone, die voor deze studie met de geoloog Allen West uit Arizona samenwerkte, onthulde deze theorie op 24 september tijdens de 2e internationale conferentie 'The World of Elephants' in Hot Springs, SD. Hun theorie voegt zich bij de lijst van mogelijke boosdoeners die verantwoordelijk zijn voor het overlijden van mammoeten, die ongeveer 13.000 jaar geleden voor het laatst door Noord-Amerika zwierven. Wetenschappers hebben klimaatverandering, ziekte of intensieve jacht door mensen met lange ogen als vermoedelijke verdachten gezien.
Nu kan een supernova zich bij de line-up voegen. Firestone en West geloven dat puin van een supernova-explosie samengroeide tot komeetachtige objecten met een lage dichtheid die lang geleden grote schade aanrichtten aan het zonnestelsel. Zo'n komeet heeft misschien 13.000 jaar geleden Noord-Amerika getroffen, wat een catastrofale gebeurtenis veroorzaakte die de overgrote meerderheid van mammoeten en vele andere grote Noord-Amerikaanse zoogdieren doodde. Ze vonden bewijs van deze inslaglaag op verschillende archeologische vindplaatsen in Noord-Amerika, waar Clovis-jachtartefacten en door mensen geslachte mammoeten zijn opgegraven. Het is al lang bewezen dat de menselijke activiteit op deze locaties ongeveer 13.000 jaar geleden stopte, wat ongeveer hetzelfde is als het verdwijnen van mammoeten.
Ze vonden ook bewijs van de eerste schokgolf van de supernova-explosie: 34.000 jaar oude mammoet slagtanden die zijn doorspekt met kleine inslagkraters die blijkbaar zijn geproduceerd door ijzerrijke korrels die naar schatting 10.000 kilometer per seconde afleggen. Deze korrels zijn mogelijk uitgestoten door een supernova die ongeveer 7.000 jaar eerder en ongeveer 250 lichtjaar van de aarde explodeerde.
"Uit ons onderzoek blijkt dat een 10 kilometer brede komeet, die mogelijk is samengesteld uit de restanten van een supernova-explosie, 13.000 jaar geleden Noord-Amerika had kunnen raken", zegt Firestone. "Deze gebeurtenis werd voorafgegaan door een intense explosie van ijzerrijke granen die ongeveer 34.000 jaar geleden de planeet beïnvloedde."
Ter ondersteuning van de komeetinslag vonden Firestone en West magnetische metalen bolletjes in het sediment van negen 13.000 jaar oude Clovis-locaties in Michigan, Canada, Arizona, New Mexico en de Carolinas. Op deze locaties werden ook koolstofbolletjes met een lage dichtheid, houtskool en overmatige radioactiviteit gevonden.
"Gewapend met alleen een magneet en een geigerteller vonden we de magnetische deeltjes in de goed gedateerde Clovis-laag overal in Noord-Amerika waar nog niemand eerder had gekeken", zegt Firestone.
Analyse van de magnetische deeltjes door Prompt Gamma Activation Analysis bij de Budapest Reactor en door Neutron Activation Analysis bij de Canadese Becquerel Laboratories, toonde aan dat ze rijk zijn aan titanium, ijzer, mangaan, vanadium, zeldzame aardelementen, thorium en uranium. Deze compositie lijkt erg op de stollingsgesteenten van de maan, KREEP genaamd, die op de maan werden ontdekt door de Apollo-astronauten, en die ook zijn aangetroffen in maanmeteorieten die naar schatting in het Midden-Oosten naar de aarde vielen, naar schatting 10.000 jaar geleden.
"Dit suggereert dat de aarde, de maan en het hele zonnestelsel werden gebombardeerd door vergelijkbare materialen, waarvan we denken dat ze de overblijfselen waren van de supernova-explosie 41.000 jaar geleden", zegt Firestone.
Bovendien gebruikte Al Smith van Berkeley Lab de Low-Background Counting Facility van het Lab om de radioactieve isotoop kalium-40 in verschillende Clovis-pijlpuntfragmenten te detecteren. Onderzoekers van Becquerel Laboratories ontdekten ook dat sommige Clovis-laagsedimentmonsters aanzienlijk zijn verrijkt met deze isotoop.
“Het kalium-40 in de Clovis-laag is veel overvloediger dan kalium-40 in het zonnestelsel. Deze isotoop wordt in grote hoeveelheden gevormd in een exploderende supernova en is grotendeels vervallen sinds de aarde werd gevormd ', zegt Firestone. "We geloven daarom dat wat de aarde 13.000 jaar geleden trof, afkomstig was van een recent ontplofte supernova."
Firestone en West onthulden ook bewijs van een nog eerdere gebeurtenis waarbij delen van de aarde met ijzerrijke korrels werden vernietigd. Drie gigantische slagtanden gevonden in Alaska en Siberië, die tot 34.000 jaar oud waren met koolstof, zijn bezaaid met licht radioactieve, ijzerrijke inslagplaatsen veroorzaakt door korrels met hoge snelheid. Omdat slagtanden zijn samengesteld uit dentine, een zeer hard materiaal, worden deze kraters niet gemakkelijk gevormd. In feite hebben tests met jachtgeweerpellets die 1000 kilometer per uur afleggen geen penetratie in de slagtanden veroorzaakt. Er zijn veel hogere energieën nodig: röntgenanalyse heeft uitgewezen dat de impactdiepten consistent zijn met korrels die reizen met snelheden die de 10.000 kilometer per seconde naderen.
"Deze snelheid is het bekende tempo van uitzetting van jonge supernovaresten", zegt Firestone.
De een-tweetslag van de supernova op de aarde wordt verder bevestigd door metingen van radiokoolstof. De tijdlijn van fysiek bewijs ontdekt op Clovis-locaties en in de gigantische slagtanden weerspiegelt radiokoolstofpieken gevonden in IJslandse mariene sedimentmonsters die 41.000, 34.000 en 13.000 jaar oud zijn. Firestone beweert dat deze pieken, die pieken van radiokoolstof vertegenwoordigen die respectievelijk 150 procent, 175 procent en 40 procent boven de moderne niveaus liggen, alleen kunnen worden veroorzaakt door een kosmische straling producerende gebeurtenis zoals een supernova.
"De toename van 150 procent van de radiokoolstof in 41.000 jaar oud zeesediment komt overeen met een supernova die op 250 lichtjaar afstand explodeert, vergeleken met waarnemingen van een toename van de radiokoolstof in boomringen uit de tijd van de nabijgelegen historische supernova SN 1006," zegt Firestone.
Firestone voegt eraan toe dat het 7.000 jaar zou duren voordat de ijzerrijke korrels van de supernova 250 lichtjaren naar de aarde zouden reizen, wat overeenkomt met de tijd van de volgende radiokoolstofpiek in het zeesediment en de datering van de 34.000 jaar oude mammoettanden. De meest recente sedimentpiek komt overeen met het einde van het Clovis-tijdperk en het komeetachtige bombardement.
'Het is verrassend dat het zo goed werkt', zegt Firestone.
Oorspronkelijke bron: Berkeley Labs News Release
