Una supernova vicina che ha bombardato la Terra con raggi cosmici 2-3 milioni di anni fa è stata accusata di un aumento dei virus in un lago africano dell’epoca. La connessione rimane piuttosto speculativa, ma se confermata, potrebbe cambiare il modo in cui vediamo i fattori che guidano la nascita di nuove specie, e non solo su scala virale. Quando le supernove esplodono nella nostra regione della galassia, l’effetto più immediato è un’esplosione di luce e raggi cosmici, che possono influenzare la nostra atmosfera superiore. Successivamente, gli elementi formati nell’esplosione e lanciati dalla sua forza possono arrivare sulla Terra. Il più significativo di questi per scopi di ricerca è il ferro-60, i cui picchi nei sedimenti antichi ci hanno avvisato di eventi astronomici passati. Un aumento del ferro-60 tra 3,4 e 1,7 milioni di anni fa indica che qualcosa di extraterrestre è accaduto in quel periodo, anche se esistono spiegazioni concorrenti sul perché il picco sia durato così a lungo. Come parte di uno sforzo per modellare l’evento responsabile, un team lo ha anche collegato alla diversificazione virale, suggerendo che una supernova dall’associazione Tucana-Horologium potrebbe aver aumentato i livelli di radiazione sufficientemente da influenzare il DNA sulla Terra – specificamente la vita nel Lago Tanganica in Africa Centrale – per circa 10.000 anni, anche con tutta la protezione fornita dalla nostra atmosfera e magnetosfera, causando un aumento notevole delle mutazioni.
Una studentessa universitaria dell’Università della California a Santa Cruz, Caitlyn Nojiri, sta studiando astronomia, non virologia, ma potrebbe aver collegato i due in un progetto che tenta di identificare la fonte dell’ultimo picco di ferro-60. “Il ferro-60 è un modo per risalire a quando si sono verificate le supernove,” ha detto Nojiri in una dichiarazione. “Da due a tre milioni di anni fa, pensiamo che una supernova sia avvenuta nelle vicinanze.” Nojiri e due accademici dell’UCSC propongono che il ferro-60 provenga da una supernova di una delle due collezioni di stelle: l’associazione Upper Centaurus Lupus e l’associazione Tucana-Horologium. Entrambe le associazioni sono stelle le cui età e movimenti indicano che si sono formate insieme in ammassi stellari rispettivamente 15 e 40 milioni di anni fa, e da allora si sono lentamente allontanate.
Dato il periodo di 2-3 milioni di anni fa per il picco e ciò che sappiamo sui movimenti di queste stelle, la fonte sarebbe stata a circa 460 anni luce di distanza se proveniente dall’associazione Upper Centaurus Lupus, e la metà da quella Tucana-Horologium. La maggior parte delle supernove, in particolare le supernove a collasso del nucleo, si pensa provengano da associazioni come queste perché solo le stelle più grandi e di vita più breve subiscono queste esplosioni, e tali stelle non hanno il tempo di allontanarsi molto dall’ammasso in cui sono nate. Essendo più distante, una nell’associazione Upper Centaurus Lupus avrebbe esposto la Terra a circa quattro volte meno radiazioni, mettendola al di sotto di ciò che uno studio ha trovato essere la soglia per indurre rotture a doppio filamento nel DNA. Un’esplosione a Tucana-Horologium, d’altra parte, non causerebbe un’estinzione di massa ma potrebbe aumentare i tassi di mutazione abbastanza da incrementare il tasso di emergenza di nuove specie. Conoscere la distanza dalla supernova in questione è importante perché ci permette di modellare la radiazione prodotta nel contesto dei picchi nello spettro attuale della radiazione cosmica ad alta energia. “L’attività di supernove (SN) vicine ha il potenziale di aumentare i livelli di radiazione sulla superficie della Terra di diversi ordini di grandezza, il che si prevede abbia un impatto profondo sull’evoluzione della vita,” scrivono gli autori.
Notano uno studio precedente che ha rivelato un forte aumento dei virus nel Lago Tanganica nella valle del Rift africana, che contiene un quinto di tutta l’acqua dolce nei laghi di superficie a livello mondiale. “Non possiamo dire che siano collegati, ma hanno una tempistica simile,” ha detto Nojiri. “È davvero interessante trovare modi in cui queste cose super distanti potrebbero influenzare le nostre vite o l’abitabilità del pianeta,” ha detto Nojiri. Pochi studenti universitari riescono a essere primi autori di un articolo peer-reviewed, per non parlare di tenere un seminario prestigioso. Caitlyn Nojiri ha fatto entrambe le cose e spera di fare un dottorato in astrofisica.
La diversificazione dei virus nello stesso periodo deve essere dimostrata in altre località per confermare una causa astronomica. Tuttavia, il lavoro è considerato così impressionante che Nojiri è diventata la prima studentessa universitaria dell’UCSC a essere invitata a tenere un seminario presso il Center for Cosmology and AstroParticle Physics. L’autore senior, il professor Enrico Ramirez-Ruiz, ha precedentemente incoraggiato Nojiri, una ex studentessa di un college comunitario, a candidarsi per UC LEADS, un programma per superare gli svantaggi che gli studenti di gruppi sottorappresentati sperimentano nella scienza. “Persone provenienti da diversi percorsi di vita portano prospettive diverse alla scienza e possono risolvere problemi in modi molto diversi,” ha detto Ramirez-Ruiz. “Questo è un esempio della bellezza di avere prospettive diverse in fisica e dell’importanza di avere quelle voci.” Lo studio è ad accesso aperto nelle Astrophysical Journal Letters.