Vědci již mnoho let studují, jak by supernovy mohly ovlivnit život na Zemi. Supernovy jsou mimořádně mocné události a podle toho, jak jsou blízko k Zemi, mohou mít důsledky od kataklyzmatických po bezvýznamné. Nyní však vědci za novou novinou říkají, že mají konkrétní důkazy, které spojují jednu nebo více supernov s událostí vyhynutí před 2,6 miliony let.
Asi před 2,6 miliony let jedna nebo více supernov explodovalo asi 50 parseků nebo asi 160 světelných let od Země. Ve stejné době došlo také k vyhynutí na Zemi, které se nazývalo pliocénní vyhynutí mořské megafauny. Až třetina velkých mořských druhů na Zemi byla v té době zničena, většina z nich žila v mělkých pobřežních vodách.
"Tentokrát je to jiné." Máme důkazy o okolních událostech v určitém čase. “ - Dr. Adrian Melott, University of Kansas.
Nový dokument ukazuje spojení mezi supernovy a vyhynutím a naznačuje, že částice zvané miony byly vinnými stranami. Důkaz není jen ve fosilních záznamech, ale ve vrstvě radioaktivního typu železa uloženého na Zemi asi před 2,6 miliony let, zvaného Železo 60. Důkaz je také v prostoru, ve formě rozšiřující se bublinové funkce vytvořené jednou nebo více supernovy.
Příspěvek pochází od hlavního autora Adriana Melotta, emeritního profesora fyziky a astronomie na University of Kansas a spoluautorů na Universidade Federal de São Carlos v Brazílii. Melott v tiskové zprávě uvedl, že 15 let studuje účinky, které mohou mít supernovy na Zemi. Tento dokument je však mnohem konkrétnější a váže pliocénní zánik ke specifickým supernovým. "Tentokrát je to jiné." Máme důkazy o okolních událostech v konkrétním čase, “řekl Melott. "Víme o tom, jak daleko byli, takže můžeme skutečně spočítat, jak by to ovlivnilo Zemi a porovnat ji s tím, co víme o tom, co se tehdy stalo - je to mnohem konkrétnější."
Co nám tato specifika říkají?
Nejprve si řekněme železo, konkrétně železo 60. Železo 60 je izotop železa železa. Izotop je jednoduše atom s různým počtem neutronů v jeho jádru. Celé železo má stejný počet protonů - 26 - a stejný počet elektronů, také 26. Jeho počet neutronů se však může lišit. Většina železa ve vesmíru, včetně tady na Zemi, je železo 56. Železo 56 má stabilní jádro 26 protonů a 30 neutronů. Železo 56 je stabilní, což znamená, že není radioaktivní a nerozkládá se.
Ale tady na Zemi je také nějaké železo 60, s nestabilním jádrem obsahujícím 26 protonů a 34 neutronů. Je to radioaktivní a rozpadá se, aby se nakonec stala niklem. V geologickém záznamu jsou zbytky železa 60 v různých časech, s velkým bodcem asi před 2,6 miliony let. Ale tady je ta věc: jakékoli železo 60, které bylo součástí Země, když se Země utvořila, by se dávno rozpadlo na nikl. Nezbylo by to ani stopy.
"Už v polovině 90. let lidé říkali:" Hej, hledej železo-60. " Je to vyprávění, protože neexistuje jiný způsob, jak se dostat na Zemi, ale ze supernovy. ““ - Adrian Melott, University of Kansas.
Takže pokud existuje špička železa před 60 2,6 miliony let, muselo to někam přijít. A to někde může být jen prostor. A protože supernovy jsou jedinou věcí, která dokáže vytvořit železo 60 a šířit ho vesmírem, musí to být ze supernovy.
Ale železo 60 nezabila velká mořská zvířata. Jistě, je to radioaktivní, ale není to viník za zánik. Je to jen důkaz supernovy ve stejnou dobu jako vyhynutí.
Existuje další důkaz podporující teorii „smrt supernovou“: obrovská bublina ve vesmíru.
Tato funkce se nazývá Místní bublina, dutá dutina v mezihvězdném médiu. Mezihvězdné médium je hmota a záření, které existuje v prostoru mezi hvězdnými systémy, uvnitř galaxie. V zásadě jde o plyn, prach a kosmické paprsky a vyplňuje prostor mezi slunečními soustavami.
Local Bubble je tvar, který byl vyhlouben z mezihvězdného média jednou nebo více supernovy. Naše sluneční soustava je uvnitř, stejně jako hvězdy jako Antares a Beta Canis Majoris.
Neexistuje žádná jiná událost, která by mohla vyhloubit místní bublinu. Když exploduje supernova, rázová vlna vyčistí plyn a prach ve své oblasti a vytvoří bublinu. Bublina není úplně prázdná, v ní zbývá velmi horký plyn s velmi nízkou hustotou. Ale většina plynových mraků je pryč.
"Máme místní bublinu v mezihvězdném médiu," řekl Melott. "Jsme na okraji." Je to obrovská oblast dlouhá asi 300 světelných let. Je to v podstatě velmi horký plyn s velmi nízkou hustotou - téměř všechny plynové mraky z něj byly zameteny. Nejlepší způsob, jak vyrobit bublinu, jako je tato, je celá skupina supernov, která je větší a větší, a zdá se, že dobře zapadá do myšlenky na řetěz. “
Pokud tedy důkaz, místní bublina i železo 60, podporuje výskyt více supernov způsobujících vyhynutí pliocénní mořské megafauny, jaký přesně byl mechanismus tohoto vyhynutí? Iron 60 to nemůže udělat a ani bublina ve vesmíru nemůže. Tak, co se stalo?
Melott a jeho tým říkají, že to všechno jde na subatomární částice zvané miony.
"Nejlepší popis mionu by byl velmi těžký elektron - ale muon je několik setkrát hmotnější než elektron." - Adrian Melott, hlavní autor, University of Kanasas.
Když supernovy šířily Iron 60 na Zemi, nebyla to jediná věc, která přišla z deště. Byly tam také miony. Muony lze podle Melotta nejlépe označit jako „těžké elektrony“. A ačkoli nepřetržitě přijímáme miony z vesmíru, většina z nich prochází skrz nás neškodně, s tím, že s námi interaguje pouze ten lichý a tvoří část záření, se kterým neustále bombardujeme.
"Nejlepší popis muonu by byl velmi těžký elektron - ale muon je několik setkrát hmotnější než elektron," řekl Melott. "Velmi pronikají." Dokonce i přes nás prochází spousta. Téměř všechny z nich procházejí neškodně, ale asi jedna pětina naší radiační dávky pochází z mionů. “
Ale to se změnilo, když supernovy explodovaly. Bylo by stokrát více mionů, než je obvyklé číslo pozadí. A pro větší zvířata s většími povrchovými plochami to znamená mnohem větší expozici záření.
"Ale když tato vlna kosmických paprsků zasáhne, vynásobte ty miony několika stovkami," řekl Melott. "Pouze malá část z nich bude nějakým způsobem interagovat, ale když je jejich počet tak velký a jejich energie tak vysoká, dostanete zvýšené mutace a rakovinu - to by byly hlavní biologické účinky." Odhadli jsme, že míra rakoviny by vzrostla asi o 50 procent na něco, co je velikost člověka - a čím větší jste, tím horší je. U slona nebo velryby se dávka záření zvýší. “
Vzdálená supernovae způsobila masivní nárůst počtu mionů, které zasáhly Zemi, čímž se zvýšila incidence rakoviny, zejména u velkých mořských živočichů. A protože čím hlouběji je zvíře ve vodě, tím je chráněnější, zánik větších mořských živočichů v mělčích pobřežních vodách byl vedlejším produktem.
Jeden zvláště velký - a neslavný - mořský živočich zanikl během vyhynutí pliocénské mořské megafauny: Megalodon, jeden z největších a nejmocnějších predátorů, který kdy žil na Zemi.
Megalodon byl starověký žralok tak velký jako školní autobus, který vyhynul před 2,6 miliony let. "Jedním z vymírání, ke kterému došlo před 2,6 miliony let, byl Megalodon," řekl Melott. "Představte si Velký Bílý žralok v" Čelisti ", což bylo obrovské - a to je Megalodon, ale bylo to o velikosti školního autobusu. O té době prostě zmizeli. Můžeme tedy spekulovat, že to může mít něco společného s miony. V podstatě platí, že čím větší bytost je, tím větší by byl nárůst záření. “
Jak Melott připouští, probíhají zde spekulace. Mohou existovat další důvody k jeho zániku, včetně chlazení oceánů v důsledku doby ledové. Hladiny moře by se také snížily během doby ledové, což znamená, že druh ztratil dobré ošetřovatelské oblasti.
Megalodon nebyl jediný druh, který v té době zanikl. V článku z roku 2017 vědci dokumentovali vyhynutí dalších mořských megafaun včetně savců, mořských ptáků a želv. Ale mohl to všechno způsobit jeden nebo více supernov?
Země byla v té době v období proměnlivosti klimatu, takže je obtížné vyhodit jednotlivé účinky, které by supernovy a změna klimatu měly na vymírání. A další studie navrhla jiné spojení supernovy k zániku pliocenu-pleistocenu.
Ve studii z roku 2002 se vědci podívali na místní bublinu a na zemské železo 60 a dospěli k závěru, že oba byli faktorem vyhynutí. Představovali však jiný mechanismus. Řekli, že supernovy způsobily prudký nárůst ultrafialového světla na Zemi, zabíjení malých tvorů na základně potravního řetězce, a to zase vedlo k odumírání větších mořských megafaun.
Pro Melotta a jeho tým je jeho součástí supernovaeonová teorie. Výzkumník University of Kansas řekl, že důkaz supernovy nebo jejich řady je „další kousek skládačky“, který objasňuje možné důvody vymírání hranice pliocenu a pleistocenu.
"Ve skutečnosti nedošlo k dobrému vysvětlení zániku mořských megafaunalů," řekl Melott. "To by mohl být jeden." Je to tato změna paradigmatu - víme, že se něco stalo, a když se to stalo, tak poprvé můžeme opravdu kopat a hledat věci určitým způsobem. Nyní si můžeme být opravdu jisti, jaké by účinky záření byly, a to způsobem, který předtím nebyl možný. “
- Vědecká kniha: Zánik pliocénní mořské megafauny a její dopad na funkční rozmanitost.
- Tisková zpráva: Vědci zvažují, zda supernovy zabíjejí velká oceánská zvířata za úsvitu pleistocénu
- Vědecká práce: Hypotéza: dávka radiačního záření a zánik mořských megafaunalů na konci pliocenu Supernova
- Vědecká práce: DŮKAZ NA VYBAVENÍ NEARBY SUPERNOVA
