Berbagai peristiwa ledakan bintang yang sering terjadi sekitar miliaran tahun yang lalu, telah memicu munculnya kehidupan di Bumi untuk pertama kalinya. Para peneliti menemukan korelasi antara supernova ini dengan berbagai bahan organik yang terkubur dalam sedimen. Terutama terlihat selama 3,5 miliar tahun terakhir dan secara lebih rinci selama 500 juta tahun sebelumnya.
Ledakan bintang atau supernova yang berjarak dekat dengan Bumi, menjadi bagian yang penting dalam memunculkan kehidupan melalui perubahan iklim yang ditimbulkannya di Bumi. Penelitian ini, dipimpin oleh oleh Henrik Svensmark dari Technical University of Denmark Space, dan telah diterbitkan di jurnal ilmiah Geophysical Research Letters.
Peristiwa supernova yang intens telah menyebabkan iklim yang dingin, di mana terdapat suatu perbedaan suhu yang signifikan antara daerah khatulistiwa dan kutub. Akibatnya muncul angin kencang dan pencampuran lautan. Badai telah mengaduk-ngaduk lautan, termasuk penyaluran nutrisi yang penting bagi sistem bilologis.
Konsentrasi nutrisi yang tinggi menyebabkan bioproduktivitas yang lebih besar dan penguburan bahan organik yang lebih luas dalam sedimen. Sebaliknya, iklim hangat akan cenderung mengurangi terjadinya angin kencang dan pencampuran lautan. Lalu pasokan nutrisinya berkurang, bioproduktivitas lebih rendah, dan bahan-bahan organik yang mengendap juga berkurang.
“Konsekuensi yang menarik adalah bahwa pergerakan bahan-bahan organik menuju sedimen secara tidak langsung adalah sumber oksigen. Fotosintesis menghasilkan oksigen dan gula dari cahaya, air dan CO2,” kata Henrik Svensmark.
“Namun, jika bahan organik tidak berpindah menuju sedimen, oksigen dan bahan organik menjadi CO2 dan air. Pengendapan bahan-bahan organik mencegah reaksi balik ini. Oleh karena itu, supernova secara tidak langsung mengontrol produksi oksigen, dan oksigen adalah dasar dari semua kehidupan yang kompleks,”
Dalam makalah tersebut, ukuran konsentrasi nutrisi di lautan selama 500 juta tahun terakhir cukup berkorelasi dengan variasi frekuensi supernova. Konsentrasi nutrisi di lautan ditemukan dengan mengukur elemen jejak dalam pirit (FeS2) yang tertanam dalam serpih hitam, yang diendapkan di dasar laut.
Diperkirakan fraksi bahan organik dalam sedimen dimungkinkan dengan mengukur karbon-13 relatif terhadap karbon-12. Karena kehidupan lebih menyukai atom karbon-12 yang lebih ringan, jumlah biomassa di lautan dunia mengubah rasio antara karbon-12 dan karbon-13 yang diukur dalam sedimen laut.
“Bukti baru menunjukkan interkoneksi yang luar biasa antara kehidupan di Bumi dan supernova, yang dimediasi oleh efek sinar kosmik pada awan dan iklim,” kata Henrik Svensmark.
Studi sebelumnya oleh Svensmark bersama timnya telah menunjukkan bahwa berbagai ion telah membantu pembentukan dan pertumbuhan aerosol, sehingga memengaruhi fraksi awan. Karena awan dapat mengatur energi matahari yang dapat mencapai permukaan bumi, hubungan sinar kosmik/awan penting bagi iklim.
Bukti empiris menunjukkan bahwa iklim bumi berubah ketika intensitas sinar kosmik berubah. Frekuensi supernova dapat bervariasi beberapa ratus persen pada skala waktu geologis, dan perubahan iklim yang dihasilkan cukup besar.
“Ketika bintang-bintang berukuran besar meledak, mereka menghasilkan sinar kosmik yang terbuat dari berbagai partikel elementer dengan energi yang sangat besar. Sinar kosmik terus bergerak menuju tata surya kita, dan beberapa di antaranya mengakhiri perjalanannya dengan bertabrakan dengan atmosfer bumi. Di sini, mereka bertanggung jawab untuk mengionisasi atmosfer,” katanya.
