Dejiny násilia: Železo nájdené vo fosíliách naznačuje úlohu supernovy v hromadnom umieraní

Pin
Send
Share
Send

Vonkajší priestor sa nás dotýka toľkými spôsobmi. Meteory zo starobylých zrážok asteroidov a prach z kométy sa každý deň buchnú do našej atmosféry, väčšinu z nich nevidíme. Kozmické lúče ionizujú atómy v našom hornom vzduchu, zatiaľ čo slnečný vietor nájde lstivé spôsoby, ako vtrhnúť do planétovej magnetosféry a zapáliť oblohu aurorou. Nemôžeme ani chodiť vonku za slnečného letného dňa bez obáv z vyhorenia pokožky ultrafialovým svetlom.

Možno by vás neprekvapilo, že v priebehu dejín Zeme bola naša planéta ovplyvnená aj jednou z najviac kataklyzmatických udalostí, ktoré vesmír musí ponúknuť: explóziou supergiantnej hviezdy v Supernova typu II event. Po zrútení jadra hviezdy odchádzajúca rázová vlna vrhá hviezdu na kusy, uvoľňuje a vytvára množstvo prvkov. Jedným z nich je železo-60. Zatiaľ čo väčšina železa vo vesmíre je železo-56, stabilný atóm tvorený 26 protónmi a 30 neutrónmi, železo-60 má štyri ďalšie neutróny, vďaka ktorým je nestabilný rádioaktívny izotop.

Ak sa supernova objaví dostatočne blízko našej slnečnej sústavy, je možné, že sa niektorá z ejektov dostane na Zem. Ako by sme mohli zistiť tieto hviezdne črepy? Jedným zo spôsobov by bolo hľadať stopy jedinečných izotopov, ktoré mohli vzniknúť iba pri výbuchu. Tím nemeckých vedcov to urobil. V papier publikované začiatkom tohto mesiaca v zborníku Národnej akadémie vied, uvádzajú hlásenie odhaľovania železa-60 v biologicky produkoval nanokryštály magnetitu v dvoch jadrách sedimentov vyvŕtaných z Tichého oceánu.

Magnetit je minerál bohatý na železo, ktorý je prirodzene priťahovaný magnetom, rovnako ako kompasová ihla reaguje na magnetické pole Zeme.Magnetotaktické baktérie, skupina baktérií, ktoré sa orientujú pozdĺž zemských magnetických línií, obsahujú špecializované štruktúry nazývané magnetozómy, v ktorých ukladajú malé magnetické kryštály - predovšetkým ako magnetit (alebo greigit, sulfid železa) v dlhých reťazcoch. Príroda si myslela, že všetky tieto problémy pomáhajú tvorom nájsť vodu s optimálnou koncentráciou kyslíka pre ich prežitie a reprodukciu. Aj keď sú mŕtve, baktérie sa naďalej vyrovnávajú ako mikroskopické ihly kompasu, keď sa usadzujú na dne oceánu.

Keď baktérie odumrú, rozpadnú sa a rozpustia sa, ale kryštály sú dostatočne pevné, aby sa zachovali ako reťazce magnetofosíl, ktoré sa podobajú guličkovým vencom na rodinnom vianočnom stromčeku. Použitie a hmotnostný spektrometer, ktorý štiepi jednu molekulu od druhej s presnosťou zabijáka, tím zistil „živé“ atómy železa-60 vo fosílnych reťazcoch magnetitových kryštálov produkovaných baktériami. Živý význam stále čerstvé, Pretože polčas železo-60 je iba 2,6 milióna rokov, akýkoľvek praveký železo-60, ktorý nasadil Zem do jeho formácie, už dávno zmizol. Ak sa teraz chystáte kopať a nájdete železo-60, pravdepodobne sa pozeráte na supernovu ako na fajčiarsku pištoľ.

Spoluautori Peter Ludwig a Shawn Bishop spolu s tímom zistili, že materiál supernovy prišiel na Zem asi pred 2,7 miliónmi rokov blízko hranice hranice Pleistocénové a pliocénové epochy a pršalo celých 800 000 rokov, než sa skončilo približne pred 1,7 miliónmi rokov. Ak niekedy pršalo, pršalo.

Maximálna koncentrácia sa vyskytla asi pred 2,2 miliónmi rokov, v rovnakom čase ako naši prví predkovia, Homo habilis, štiepali nástroje z kameňa. Videli na nočnej oblohe vzhľad veľkolepej jasnej „novej hviezdy“? Za predpokladu, že supernova nebola zakrytá kozmickým prachom, musel zrak priniesť naše bipedálne vzťahy na kolená.

Existuje dokonca možnosť, že nárast kozmické lúče z udalosti ovplyvnilo našu atmosféru a klímu a pravdepodobne viedlo k menšiemu úmrtiu v tom čase. Africké podnebie vyschlo a opakované cykly zaľadnenia sa stali bežnými, keďže globálne teploty pokračovali v trende ochladzovania z pliocénu na pleistocén.

Kozmické lúče, ktoré sú extrémne rýchlo sa pohybujúcimi, vysoko energetickými protónmi a atómovými atómami, v atmosfére roztrhajú molekuly a môžu dokonca preniknúť dole na povrch počas blízkej explózie supernovy, približne do 50 svetelných rokov od Slnka. Vysoká dávka žiarenia by ohrozila život a zároveň by poskytla nárast počtu mutácií, čo je jedna z tvorivých síl, ktorá riadi rozmanitosť života v histórii našej planéty. Život - vždy príbeh dobra so zlým.

Objav železa-60 ďalej posilňuje naše spojenie s vesmírom. Baktérie, ktoré lúhujú nad popolom supernovy, skutočne prepožičiavajú slávnym slovám Carla Sagana doslova zvrat: „Vesmír je v nás. Sme vyrobení z hviezd. “ Veľký alebo malý, vďačíme za svoj život syntéze prvkov v brušných hviezdach.

Pin
Send
Share
Send