Eksplozja zmieniająca życie: naukowcy opowiadają, jak supernowa na zawsze zmieniła Ziemię

Daleko poza Ziemią, umierające gwiazdy powodują falowanie w kosmosie, ale skutki mogą być znacznie szersze niż nam się wydaje, wpływając nawet na naszą odległą planetę.

Miliony lat temu pozostałości tego kosmicznego kataklizmu po cichu dotarły na Ziemię, pozostawiając ślady w głębinach oceanów. Niektórzy naukowcy uważają, że mogły one odegrać kluczową rolę w historii ewolucji Ziemi, pisze Knowridge.

Kiedy masywne gwiazdy eksplodują jako supernowe, nie tylko uwalniają ogromne ilości energii – dosłownie tworzą i rozpraszają ciężkie pierwiastki, takie jak żelazo.

Dowody tego procesu można znaleźć na Ziemi w postaci 60Fe, izotopu żelaza występującego w osadach dna morskiego. Osady te, z których niektóre mają około 2-3 milionów lat, a inne 5-6 milionów lat, pochodzą z okresu eksplozji supernowych.

W nowym badaniu, prowadzonym przez Caitlin Nojiri z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz i opublikowanym w The Astrophysical Journal Letters, naukowcy próbowali dowiedzieć się, w jaki sposób promieniowanie z pobliskich supernowych mogło wpłynąć na życie na Ziemi.

Badanie zatytułowane „Life in a bubble: how nearby supernovae left ephemeral traces in the cosmic ray spectrum and indelible imprints on life” („Życie w bańce: jak pobliskie supernowe pozostawiły efemeryczne ślady w widmie promieniowania kosmicznego i niezatarte odciski na życiu”) dotyczyło energii, jaką Ziemia otrzymała w wyniku tych eksplozji.

Autorzy sugerują, że promieniowanie mogło być wystarczająco silne, aby spowodować mutacje genetyczne, które wpłynęły na ewolucję gatunków.

Badanie przypisuje młodsze złoże 60Fe eksplozji supernowej w pobliżu Ziemi, podczas gdy starsze złoże odpowiada wejściu Ziemi w obszar przestrzeni kosmicznej zwany Lokalnym Bąblem.

Bańka ma około 1000 lat świetlnych szerokości i została utworzona przez co najmniej 15 eksplozji supernowych w ciągu ostatnich 15 milionów lat.

Ziemia weszła do tej bańki około 5-6 milionów lat temu, co prawdopodobnie wyjaśnia starsze złoża 60Fe.

Lokalny bąbel nie jest statyczny, a eksplozja supernowej, która spowodowała jego powstanie, mogła wytworzyć okresowe dawki promieniowania.

Chociaż promieniowanie kosmiczne z tych zdarzeń nie było wystarczająco silne, aby spowodować masowe wymieranie, mogło być wystarczające do spowodowania uszkodzeń DNA, w tym pęknięć podwójnej nici.

Takie uszkodzenia mogą wywoływać mutacje, które mogą przyspieszyć dywersyfikację gatunków.

Na przykład istnieją dowody na to, że tempo dywersyfikacji wirusów w afrykańskim jeziorze Tanganika dramatycznie wzrosło 2-3 miliony lat temu, prawdopodobnie z powodu promieniowania z jednej z takich supernowych.

Chociaż dokładne skutki biologiczne takiego promieniowania nie są w pełni zrozumiałe, badanie podkreśla potrzebę dalszych badań nad tym, w jaki sposób wydarzenia kosmiczne, takie jak supernowe, mogły wpłynąć na zmiany ewolucyjne.

Bez tych gwiezdnych eksplozji życie na Ziemi i cała jego trajektoria ewolucyjna mogłyby pójść zupełnie inną drogą.

Źródło: focus.ua