Daudzus gadus zinātnieki ir pētījuši, kā supernovas varētu ietekmēt dzīvību uz Zemes. Supernovas ir ārkārtīgi spēcīgi notikumi, un atkarībā no tā, cik tuvu tie ir Zemei, tiem varētu būt sekas sākot no kataklizmas līdz bezjēdzīgiem. Bet tagad zinātnieki, kas izstrādājuši jaunu dokumentu, saka, ka viņiem ir īpaši pierādījumi, kas sasaista vienu vai vairākas supernovas ar izzušanas notikumu pirms 2,6 miljoniem gadu.
Apmēram pirms 2,6 miljoniem gadu viena vai vairākas supernovas eksplodēja apmēram 50 parseku jeb aptuveni 160 gaismas gadu attālumā no Zemes. Tajā pašā laikā uz Zemes notika arī izmiršanas notikums, ko sauca par Pliocēna jūras megafaunas izmiršanu. Tajā laikā tika iznīcināta līdz pat trešdaļai no lielajām Zemes jūras sugām, no kurām lielākā daļa dzīvoja seklajos piekrastes ūdeņos.
“Šoreiz ir savādāk. Mums ir pierādījumi par tuvumā esošiem notikumiem noteiktā laikā. ” - Dr. Adrians Melots no Kanzasas universitātes.
Jaunajā rakstā ir izveidota saikne starp supernovām un izmiršanu, un tiek ierosināts, ka vainīgās puses bija daļiņas, ko sauc par muoniem. Pierādījumi ir ne tikai fosilijas reģistrā, bet arī radioaktīvā tipa dzelzs slānī, kas uz Zemes noglabāts apmēram pirms 2,6 miljoniem gadu un saukts par dzelzi 60. Pierādījumi atrodas arī kosmosā, veidojot paplašinošu burbuļa pazīmi, kas izveidota pa vienai vai vairākām supernovām.
Raksts ir no galvenā autora Adrian Melott, Kanzasas universitātes fizikas un astronomijas emeritētā profesora un Brazīlijas Universitātes Federālā de Karo, līdzautoru līdzautoriem. Melots paziņojumā presei sacīja, ka 15 gadus viņš pēta ietekmi, kāda uz zemes varētu būt supernovām. Bet šis raksts ir daudz specifiskāks, un tas sasaista pliocēna izzušanu ar specifiskām supernovām. “Šoreiz ir savādāk. Mums ir pierādījumi par tuvumā esošiem notikumiem noteiktā laikā, ”sacīja Melots. "Mēs zinām, cik tālu viņi atradās, tāpēc mēs faktiski varam aprēķināt, kā tas būtu ietekmējis Zemi, un salīdzināt to ar to, ko mēs zinām par toreiz notikušo - tas ir daudz specifiskāks."
Ko tad mums saka šī specifika?
Pirmkārt, parunāsimies par dzelzi, konkrēti, ar dzelzi 60. Dzelzs 60 ir dzelzs elementa izotops. Izotops ir vienkārši atoms, kura kodolā ir atšķirīgs neitronu skaits. Visam dzelžam ir vienāds protonu skaits - 26 - un vienāds skaits elektronu, arī 26. Bet tā neitronu skaits var mainīties. Lielākā daļa Visuma dzelzs, ieskaitot šeit uz Zemes, ir dzelzs 56. Dzelzs 56 stabilā kodolā ir 26 protoni un 30 neitroni. Dzelzs 56 ir stabils, tas nozīmē, ka tas nav radioaktīvs un nesadalās.
Bet šeit uz Zemes ir arī kāds dzelzs 60 ar nestabilu kodolu, kas satur 26 protonus un 34 neitronus. Tas ir radioaktīvs un noārdās, lai galu galā kļūtu par niķeli. Ģeoloģiskajā dokumentācijā dažādos laikos ir dzelzs 60 atlikums ar lielu smaili aptuveni pirms 2,6 miljoniem gadu. Bet šeit ir runa: jebkurš dzelzs 60, kas bija Zemes daļa, kad Zeme izveidojās, jau sen būtu sadalījies līdz niķelim. Par to nebūtu palicis nekādu pēdu.
“Jau deviņdesmito gadu vidū cilvēki teica:“ Hei, meklē dzelzi-60. Tas ir indikators, jo tam nav citas iespējas nokļūt uz Zemes, kā tikai no supernovas. ”” - Adrians Melots no Kanzasas universitātes.
Tātad, ja ir kāds dzelzs smaile pirms 60, 2,6 miljoniem gadu, tai bija kaut kur jānāk. Un ka kaut kur varētu būt tikai telpa. Un tā kā supernovas ir vienīgais, kas var radīt dzelzi 60 un izplatīt to caur kosmosu, tai jābūt no supernovas.
Bet dzelzs 60 nenogalināja lielos jūras dzīvniekus. Protams, tas ir radioaktīvs, taču tas nav izzušanas vaininieks. Tas ir tikai supernovas pierādījums vienlaikus ar izzušanu.
Ir vēl viens pierādījums, kas atbalsta “supernovas nāves” teoriju: kosmosā izplūst milzu burbulis.
Iezīme tiek saukta par vietējo burbuli, kas ir starpslāņa vidus dobums. Starpzvaigžņu vide ir matērija un starojums, kas eksistē telpā starp zvaigžņu sistēmām galaktikā. Tas galvenokārt ir gāze, putekļi un kosmiskie stari, un tas aizpilda vietu starp Saules sistēmām.
Vietējais burbulis ir forma, kuru viena vai vairākas supernovas ir izlobījušas no starpzvaigžņu vidus. Mūsu Saules sistēma atrodas tajā, tāpat kā tādas zvaigznes kā Antares un Beta Canis Majoris.
Nav neviena cita notikuma, kas varētu iznīcināt Vietējo burbuļu. Kad eksplodē supernova, triecienvilnis iztīra gāzi un putekļus savā apgabalā, izveidojot burbuli. Burbulis nav pilnīgi tukšs, tajā ir palikusi ļoti karsta un ļoti zema blīvuma gāze. Bet lielākā daļa gāzes mākoņu vairs nav.
"Mums ir vietējais burbulis starpzvaigžņu vidē," sacīja Melots. “Mēs esam tieši tās malā. Tas ir milzu reģions, apmēram 300 gaismas gadu garš. Tā būtībā ir ļoti karsta, ļoti zema blīvuma gāze - no tās ir izslaukti gandrīz visi gāzes mākoņi. Labākais veids, kā izgatavot tādu burbuli, ir vesels supernovu daudzums, kas pūš arvien lielākus, un šķiet, ka tas labi saskan ar ķēdes ideju. ”
Tātad, ja pierādījumi - gan Vietējais burbulis, gan Dzelzs 60 - apstiprina vairāku supernovu parādīšanos, kas izraisa Pliocēna jūras megafaunas izmiršanu, kāds tieši bija šīs izzušanas mehānisms? Dzelzs 60 to nevar izdarīt, un tas arī nevar burbuļot kosmosā. Kas tad notika?
Melots un viņa komanda saka, ka tas viss notiek līdz apakšatomu daļiņām, ko sauc par muoniem.
"Vislabākais melona apraksts būtu ļoti smags elektrons, bet muons ir pāris simts reizes masīvāks par elektronu." - Adrians Melots, galvenais autors, Kanzasas universitāte.
Kad supernovas izplatīja Dzelzs 60 uz Zemes, tā nebija vienīgā lieta, kas nāca no kosmosa. Bija arī muoni. Pēc Melotes teiktā, pavadoņus vislabāk var raksturot kā “smagos elektronus”. Un, lai arī mēs pastāvīgi uztveram mūonus no kosmosa, vairums no tiem nekaitīgi iziet cauri tieši mums, un tikai savādi mijiedarbojas ar mums un veido daļu no starojuma, kuru mēs pastāvīgi bombardējam.
"Vislabākais melona apraksts būtu ļoti smags elektrons, bet melons ir pāris simti masīvāks par elektronu," sacīja Melots. “Viņi ļoti iekļūst. Pat parasti ir daudz no viņiem, kas iet caur mums. Gandrīz visi no tiem nekaitīgi iziet cauri, tomēr apmēram piekto daļu no mūsu starojuma devas veido muoni. ”
Bet tas mainījās, kad supernovas eksplodēja. Būtu simtiem reižu vairāk muonu nekā parastais fona skaitlis. Lielākiem dzīvniekiem ar lielāku virsmas laukumu tas nozīmē daudz lielāku starojuma iedarbību.
"Bet, kad atsitīsies šis kosmisko staru vilnis, reiziniet šos muonus ar dažiem simtiem," sacīja Melots. “Tikai neliela daļa no viņiem jebkādā veidā mijiedarbosies, bet, kad to skaits ir tik liels un viņu enerģija ir tik liela, jūs saņemat pastiprinātas mutācijas un vēzi - tie būtu galvenie bioloģiskie efekti. Mēs aprēķinājām, ka vēža līmenis pieaugs par aptuveni 50 procentiem kaut kam pēc cilvēka lieluma - un jo lielāks tu esi, jo sliktāks tas ir. Zilonim vai vaļam radiācijas deva palielinās. ”
Tātad, tālu supernovas izraisīja milzīgu skaņu uz zemes vērsto mūonu skaitā, palielinot vēža sastopamību, īpaši lieliem jūras dzīvniekiem. Tā kā dziļāk dzīvnieks atrodas ūdenī, jo tas ir aizsargātāks, lielākiem jūras dzīvniekiem izmiršana seklos piekrastes ūdeņos bija blakusprodukts.
Pliocēna jūras megafaunas izmiršanas laikā izmiris viens īpaši liels un draņķīgs jūras dzīvnieks: Megalodons, viens no lielākajiem un visspēcīgākajiem plēsējiem, kas jebkad dzīvojis uz Zemes.
Megalodons bija sena haizivs, kas bija tikpat liela kā skolas autobuss, kas nodzisa pirms 2,6 miljoniem gadu. "Viens no izzušanas gadījumiem, kas notika pirms 2,6 miljoniem gadu, bija Megalodons," sacīja Melots. “Iedomājieties lielo balto haizivi“ žokļos ”, kas bija milzīgs - un tas ir Megalodons, taču tas bija apmēram skolas autobusa izmērs. Viņi tikai pazuda par to laiku. Tātad, mēs varam spekulēt, ka tam varētu būt kaut kas sakars ar muoniem. Būtībā, jo lielāka būtne, jo lielāks būs radiācijas pieaugums. ”
Kā atzīst Melots, šeit notiek dažas spekulācijas. Tā izzušanai var būt arī citi iemesli, tostarp okeānu atdzišana ledus laikmeta dēļ. Arī jūras līmenis būtu pazeminājies ledus laikmeta laikā, kas nozīmē, ka sugas zaudēja labu barošanās vietu.
Megalodons nebija vienīgā suga, kura šajā laikā izmira. 2017. gada pētījumā pētnieki dokumentēja citu jūras megafaunu izzušanu, ieskaitot zīdītājus, jūras putnus un bruņurupučus. Bet vai to varēja izraisīt viena vai vairākas supernovas?
Zeme tajā laikā bija klimata mainības periodā, tāpēc ir grūti nomierināt atsevišķās supernovu un klimata pārmaiņu izmiršanas sekas. Un cits pētījums ieteica atšķirīgu supernovas saikni ar pliocēna-pleistocēna izzušanu.
2002. gada pētījumā pētnieki apskatīja Vietējo burbuli un Zemes dzelzi 60 un secināja, ka abi ir izzušanas faktors. Bet viņi izvirzīja atšķirīgu mehānismu. Viņi sacīja, ka supernovas izraisīja ultravioletās gaismas pieplūdumu Zemei, nogalinot mazas radības barības ķēdes pamatnē, un tas savukārt izraisīja lielāku jūras megafaunas nomirt.
Melottam un viņa komandai supernovu muonu teorija ir visa tā sastāvdaļa. Kanzasas universitātes pētnieks sacīja, ka supernovas vai to virknes pierādījumi ir “vēl viens puzles gabals”, lai noskaidrotu pliocēna-pleistocēna robežas izzušanas iespējamos iemeslus.
"Jūras megafaunāla izmiršanai tiešām nav bijis labu skaidrojumu," sacīja Melots. “Tas varētu būt viens. Tā ir šīs paradigmas maiņa - mēs zinām, ka kaut kas notika un kad tas notika, tāpēc pirmo reizi mēs patiešām varam iedziļināties un meklēt lietas noteiktā veidā. Tagad mēs varam iegūt īstu pārliecību par to, kāda būs radiācijas ietekme tādā veidā, kāds iepriekš nebija iespējams. ”
- Zinātniskais raksts: Pliocēna jūras megafaunas izmiršana un tā ietekme uz funkcionālo daudzveidību.
- Paziņojums presei: Pētnieki apsver, vai supernovas nogalināja lielos okeāna dzīvniekus rītausmā no Pleistocēna
- Zinātniskais raksts: Hipotēze: Muonas starojuma devas un jūras megafaunāla izmiršana pliocēna supernovas galā
- Zinātniskais raksts: TUVUMA SUPERNOVA ATKLĀŠANAS PIERĀDĪJUMI
