Dengan ditemukannya berbagai unsur langka di dalam lapisan sedimen kedalaman laut, para peneliti memperkirakan keberasalannya dari suatu ledakan supernova di sekitar Bumi 2,5 juta tahun yang lalu.
Diperkirakan, supernova ini berawal dari ledakan sebuah bintang yang massanya lebih dari sepuluh kali lipat dari Matahari.Dari proses yang terjadi, akhirnya terbentuk besi, mangan dan berbagai unsur-unsur lainnya. Menurut para peneliti yang telah menerbitkan hasil temuannya di Physical Review Letters.
Dalam lapisan kerak mangan yang berusia sekitar dua setengah juta tahun, tim peneliti yang dipimpin oleh fisikawan dari Universitas Teknik Munich sekarang telah mengkonfirmasi keberadaan besi-60 dan mangan-53.
Peristiwa ledakan supernova ini menyebabkan peningkatan sinar kosmik selama beberapa ribu tahun. Jika ledakannya terlampau dekat, dipastikan bisa menimbulkan kerusakan yang parah di Bumi.
“Namun, hal ini dapat menyebabkan peningkatan pembentukan awan. Mungkin ada kaitannya dengan zaman Pleistosen, periode Zaman Es, yang dimulai 2,6 juta tahun lalu.” kata rekan penulis Dr. Thomas Faestermann.
Beberapa penelitian sebelumnya telah memperkirakan ledakan supernova ini, dari temuan besi-60 yang juga ditemukan dalam lapisan sedimen di kedalaman laut. Temuan ini, bisa memperkuat hasil dari penelitian ini.
“Peningkatan konsentrasi mangan-53 dapat dianggap sebagai “sebuah petunjuk”— bukti utama bahwa supernova ini benar-benar terjadi,” kata penulis utama Dr. Gunther Korschinek.
Biasanya, keberadaan logam mangan di bumi sebagai mangan-55. Mangan-53, biasanya berasal dari debu kosmik, seperti yang ditemukan di sabuk asteroid tata surya kita. Debu ini terus turun ke bumi; tetapi jarang sekali kita melihat bintik debu yang lebih besar yang bersinar sebagai meteorit.
Selama beberapa ribu tahun terakhir, tata surya telah bergerak melewati awan gas dan debu yang sangat padat, yang dikenal sebagai Awan Antarbintang Lokal (Local Interstellar Cloud / LIC). Asal-usulnya tidak jelas. Jika awan ini berasal dari sebuah supernova yang terjadi beberapa juta tahun yang lalu, maka akan mengandung besi-60.
Supernova yang telah membombardir Bumi dengan radiasi kosmik menyebabkan melimpahnya elektron di atmosfer lapisan terendah. Kemungkinan besar memicu terjadinya sambaran petir dari awan menuju daratan yang akhirnya dapat mengakibatkan terjadinya kebakaran hutan di seluruh dunia. Pada akhirnya merangsang kemampuan hominin untuk berjalan tegak dengan kedua kakinya.
Lapisan sedimen baru yang terakumulasi dari tahun ke tahun di dasar laut mempertahankan distribusi elemen di kerak mangan dan sampel sedimen. Dengan menggunakan spektrometri massa akselerator, tim ilmuwan kini telah mendeteksi besi-60 dan peningkatan kadar mangan-53 dalam lapisan endapan berusia sekitar dua setengah juta tahun yang lalu.
“Ini adalah investigasi analisis ultra-tracei,” kata Korschinek. “Kami hanya berbicara tentang beberapa atom di sini. Tapi spektrometri massa akselerator sangat sensitif bahkan memungkinkan kami untuk menghitung pengukuran kami, bahwa sebuah bintang yang meledak dipastikan berukuran sekitar 11 hingga 25 kali matahari.”
Para peneliti juga dapat menentukan waktu paruh mangan-53 dari perbandingan dengan nuklida lain dan usia sampel. Hasilnya: 3,7 juta tahun. Sampai saat ini, hanya ada satu pengukuran untuk tujuan ini di seluruh dunia.
