Vedci už mnoho rokov študujú, ako môžu supernovy ovplyvniť život na Zemi. Supernovy sú mimoriadne silné udalosti a podľa toho, ako blízko sú od Zeme, môžu mať následky od kataklyzmatických po bezvýznamné. Vedci, ktorí stoja za novým dokumentom, však teraz tvrdia, že majú špecifický dôkaz, ktorý spája jednu alebo viac supernov so zánikom pred 2,6 miliónmi rokov.
Asi pred 2,6 miliónmi rokov jedna alebo viac supernov explodovalo asi 50 parsek alebo asi 160 svetelných rokov od Zeme. Zároveň došlo k zániku na Zemi, ktorý sa nazýval vyhynutie morskej megafauny z pliocénu. Až tretina veľkých morských druhov na Zemi bola v tom čase zničená, väčšina z nich žije v plytkých pobrežných vodách.
„Tentoraz je to iné. Máme dôkazy o okolitých udalostiach v konkrétnom čase. “ - Dr. Adrian Melott, University of Kansas.
Nový dokument ukazuje prepojenie medzi supernovami a vyhynutím a naznačuje, že častice nazývané mióny boli vinnými stranami. Dôkazy nie sú len vo fosílnych záznamoch, ale aj vo vrstve rádioaktívneho typu železa uloženého na Zemi asi pred 2,6 miliónmi rokov, nazývaného železo 60. Dôkazy sú tiež vo vesmíre vo forme vytvorenia rozširujúcej sa bublinovej funkcie. prostredníctvom jednej alebo viacerých supernov.
Príspevok pochádza od hlavného autora Adriana Melota, emeritného profesora fyziky a astronómie na univerzite v Kansase a spoluautorov na Universidade Federal de São Carlos v Brazílii. Melott v tlačovej správe uviedol, že už 15 rokov študuje účinky, ktoré môžu mať supernovy na Zemi. Tento dokument je však oveľa konkrétnejší a spája vyhynutie pliocénu so špecifickou supernovou. „Tentoraz je to iné. Máme dôkazy o okolitých udalostiach v konkrétnom čase, “uviedol Melott. "Vieme o tom, ako ďaleko boli, takže môžeme skutočne vypočítať, ako by to ovplyvnilo Zem, a porovnať ju s tým, čo vieme o tom, čo sa v tom čase stalo - je to oveľa konkrétnejšie."
Čo nám tieto špecifiká hovoria?
Najskôr si povedzme železo, konkrétne železo 60. Železo 60 je izotop železa. Izotop je jednoducho atóm s rôznym počtom neutrónov vo svojom jadre. Celé železo má rovnaký počet protónov - 26 - a rovnaký počet elektrónov, tiež 26. Počet neutrónov sa však môže meniť. Väčšina železa vo vesmíre, vrátane tu na Zemi, je železo 56. Železo 56 má stabilné jadro 26 protónov a 30 neutrónov. Železo 56 je stabilné, čo znamená, že nie je rádioaktívne a nerozpadá sa.
Ale tu na Zemi je aj nejaké železo 60 s nestabilným jadrom obsahujúcim 26 protónov a 34 neutrónov. Je to rádioaktívne a postupne sa rozpadá na nikel. V geologickom zázname sa nachádzajú zvyšky železa 60 v rôznych časoch, s veľkým nárastom asi pred 2,6 miliónmi rokov. Ale tu je tá vec: akékoľvek železo 60, ktoré bolo súčasťou Zeme, keď sa vytvorila Zem, by sa už dávno rozpadlo na nikel. Nezostali by po ňom žiadne stopy.
„Už v polovici 90. rokov ľudia hovorili:„ Hej, hľadaj železo-60. Je to výpoveď, pretože neexistuje iný spôsob, ako sa dostať na Zem, ale zo supernovy. ““ - Adrian Melott, univerzita v Kansase.
Takže ak je pred 60 2,6 miliónmi rokov železná špička, musela to niekde prísť. A to niekde môže byť iba priestor. A keďže supernovy sú jedinou vecou, ktorá dokáže vytvárať železo 60 a šíriť ho po vesmíre, musí pochádzať zo supernovy.
Ale železo 60 nezabilo veľké morské zvieratá. Iste, je to rádioaktívne, ale nie je to vinník za vyhynutie. Je to iba dôkaz supernovy v rovnakom čase ako vyhynutie.
Existuje ešte jeden dôkaz podporujúci teóriu „smrti supernovou“: obrovskú bublinu vo vesmíre.
Táto funkcia sa nazýva miestna bublina, dutá dutina v medzihviezdnom médiu. Medzihviezdne médium je hmota a žiarenie, ktoré existuje v priestore medzi hviezdnymi systémami v galaxii. Ide v podstate o plyn, prach a kozmické lúče a vypĺňa priestor medzi slnečnými systémami.
Miestna bublina je tvar, ktorý bol vyprázdnený z medzihviezdneho média jednou alebo viacerými supernovými. Naša slnečná sústava je v nej, rovnako ako hviezdy ako Antares a Beta Canis Majoris.
Neexistuje žiadna iná udalosť, ktorá by mohla vyhĺbiť miestnu bublinu. Keď exploduje supernova, rázová vlna vyčistí plyn a prach vo svojej oblasti a vytvorí bublinu. Bublina nie je úplne prázdna, v nej zostáva veľmi horúci plyn s veľmi nízkou hustotou. Ale väčšina oblakov plynu je preč.
"Máme miestnu bublinu v medzihviezdnom médiu," povedal Melott. „Máme pravdu. Je to obrovský región dlhý asi 300 svetelných rokov. Je to v podstate veľmi horúci plyn s veľmi nízkou hustotou - takmer všetky plynové oblaky boli z neho odstránené. Najlepším spôsobom, ako vyrobiť takúto bublinu, je celá skupina supernov, ktorá ju vyfukuje väčšiu a väčšiu, a zdá sa, že dobre zapadá do myšlienky reťazca. “
Takže ak dôkazy, tak miestna bublina, ako aj železo 60, podporujú výskyt viacerých supernov spôsobujúcich vyhynutie morskej megafauny z pliocénu, aký presne bol mechanizmus tohto vyhynutia? Iron 60 to nemôže urobiť a ani bublina nemôže vo vesmíre vzniknúť. Takže, čo sa stalo?
Melott a jeho tím hovoria, že všetko príde na subatómové častice nazývané mióny.
"Najlepším opisom miónu by bol veľmi ťažký elektrón - ale mión je niekoľko sto krát masívnejší ako elektrón." - Adrian Melott, hlavný autor, Univerzita v Kanasase.
Keď supernovy šírili železo 60 na Zemi, nebolo to jediné, čo pršalo z vesmíru. Boli tam aj mióny. Móny možno podľa Melotta najlepšie opísať ako „ťažké elektróny“. A aj keď neustále dostávame miony z vesmíru, väčšina z nich prechádza rovno cez nás neškodne, pričom iba čudný s nami interaguje a tvorí časť žiarenia, s ktorým neustále bombardujeme.
"Najlepším opisom miónu by bol veľmi ťažký elektrón - ale mión je niekoľko stokrát masívnejší ako elektrón," uviedol Melott. "Veľmi prenikajú." Dokonca aj cez nás ich prechádza veľa. Takmer všetci z nich prechádzajú neškodne, ale asi jedna pätina našej dávky žiarenia pochádza z miónov. “
Ale to sa zmenilo, keď supernovy explodovali. Bolo by stokrát viac miónov, ako je bežné pozadie. A pre väčšie zvieratá s väčšími plochami to znamená oveľa väčšie vystavenie žiareniu.
"Ale keď táto vlna kozmických lúčov zasiahne, vynásobte tieto mióny niekoľkými stovkami," povedal Melott. „Iba malá časť z nich bude nejakým spôsobom interagovať, ale keď je ich počet taký veľký a ich energia tak vysoká, získate zvýšené mutácie a rakovinu - to by boli hlavné biologické účinky. Odhadli sme, že miera rakoviny sa zvýši asi o 50 percent na niečo, čo je veľkosť človeka - a čím väčšia ste, tým je horšia. V prípade slona alebo veľryby dávka žiarenia stúpa. “
Takže vzdialená supernova spôsobila masívny nárast počtu mionov, ktoré zasiahli Zem, čím sa zvýšila incidencia rakoviny, najmä u veľkých morských zvierat. A keďže čím hlbšie je zviera vo vode, tým je chránenejšie, vedľajší produkt bol vyhynutie väčších morských živočíchov v plytších pobrežných vodách.
Jedno zvlášť veľké - a neslávne známe - morské zviera zaniklo počas vyhynutia morskej megafauny pliocénu: Megalodon, jeden z najväčších a najmocnejších predátorov, ktorý kedy žil na Zemi.
Megalodon bol staroveký žralok taký veľký ako školský autobus, ktorý zanikol pred 2,6 miliónmi rokov. "Jedným z vyhynutí, ku ktorému došlo pred 2,6 miliónmi rokov, bol Megalodon," uviedol Melott. "Predstavte si Veľkého bieleho žraloka v" Čeľuste ", čo bolo obrovské - a to je Megalodon, ale išlo o veľkosť školského autobusu. O tej dobe jednoducho zmizli. Môžeme teda špekulovať, že to môže mať niečo spoločné s miónmi. V podstate platí, že čím väčšie je zviera, tým väčšie by bolo zvýšenie žiarenia. “
Ako Melott pripúšťa, dochádza tu k špekuláciám. Môžu existovať aj iné dôvody na jeho vyhynutie vrátane ochladenia oceánov v dôsledku doby ľadovej. Hladiny morí by sa tiež znížili počas doby ľadovej, čo znamená, že tento druh stratil dobré ošetrovateľské oblasti.
Megalodon nebol jediný druh, ktorý v tom čase zanikol. V dokumente z roku 2017 vedci zdokumentovali vyhynutie iných morských megafaun vrátane cicavcov, morských vtákov a korytnačiek. Ale mohol to všetko spôsobiť jeden alebo viac supernov?
Krajina bola v tom čase v období klimatických zmien, takže je ťažké vytrhnúť jednotlivé účinky, ktoré by supernovy a zmena klímy mali na vyhynutie. Ďalšia štúdia navrhla odlišné spojenie supernovy s vyhynutím pliocénu a pleistocénu.
V štúdii z roku 2002 sa vedci zaoberali miestnymi bublinami a zemským železom 60 a dospeli k záveru, že obaja boli faktorom vyhynutia. Predstavovali však iný mechanizmus. Povedali, že supernovy spôsobili prudký úder ultrafialového svetla na Zem, ktorý usmrtil malé tvory na spodku potravinového reťazca, čo následne viedlo k odumretiu väčších morských megafaun.
Pre Melotta a jeho tím je súčasťou supernovy teória miónov. Vedkyňa univerzity v Kansase uviedla, že dôkazy o supernove alebo ich sérii sú „ďalším kúskom skladačky“, ktorý objasňuje možné dôvody vyhynutia hranice pliocénu a pleistocénu.
"Na vyhynutie morských megafaunálov nebolo naozaj dobré vysvetlenie," uviedol Melott. „Môže to byť jeden. Je to táto zmena paradigmy - vieme, že sa niečo stalo, a keď sa to stalo, tak prvýkrát sa môžeme skutočne skutočne kopať a hľadať veci definitívnym spôsobom. Teraz sa môžeme skutočne presvedčiť o tom, aké by boli účinky žiarenia spôsobom, ktorý predtým nebol možný. “
- Vedecký dokument: Vyhynutie morskej megafauny z pliocénu a jeho vplyv na funkčnú rozmanitosť.
- Tlačová správa: Vedci zvažujú, či supernovy zabili veľké oceánske zvieratá na úsvite pleistocénu
- Vedecká práca: Hypotéza: Dávka ožiarenia muónov a zánik morských megafaunalov na konci pliocénu Supernova
- Vedecká práca: DÔKAZ NA VÝBUCHY V BLÍZKOSTI SUPERNOVA
