Historie násilí: železo nalezené ve fosiliích naznačuje supernovskou roli při hromadném umírání

Pin
Send
Share
Send

Vnější vesmír se nás dotýká tolika způsoby. Meteory ze starověkých srážek asteroidů a prachu z komet se každý den zabouchly do naší atmosféry, většinou to nebylo vidět. Kosmické paprsky ionizují atomy v našem horním vzduchu, zatímco sluneční vítr najde lstivé způsoby, jak napadnout planetární magnetosféru a nastavit oblohu s aurora. Nemůžeme ani chodit venku za slunečného letního dne, aniž bychom se museli starat o to, aby sluneční záření vyhořelo ultrafialové světlo.

Možná byste tedy nebyli překvapeni, že v průběhu dějin Země byla naše planeta ovlivněna také jednou z nejvíce kataklyzmatických událostí, které vesmír nabízí: explozí supergiantní hvězdy v Supernova typu II událost. Po zhroucení jádra hvězdy vyhodí odcházející rázová vlna hvězdu na kusy, uvolní i vytvoří řadu prvků. Jedním z nich je železo-60. Zatímco většina železa ve vesmíru je železo-56, stabilní atom tvořený 26 protony a 30 neutrony, železo-60 má čtyři další neutrony, které z něj činí nestabilní radioaktivní izotop.

Pokud se supernova objeví dostatečně blízko naší sluneční soustavě, je možné, že se některá z ejektů dostane až na Zemi. Jak bychom mohli odhalit tyto hvězdné střepy? Jedním ze způsobů by bylo hledat stopy jedinečných izotopů, které by mohly být způsobeny pouze explozí. Tým německých vědců to udělal. V papír publikované začátkem tohoto měsíce ve sborníku Národní akademie věd, hlásí detekci železa-60 v biologicky produkoval nanokrystaly magnetitu ve dvou jádrech sedimentů vyvrtaných z Tichého oceánu.

Magnetit je minerál bohatý na železo přirozeně přitahovaný k magnetu, stejně jako kompasová jehla reaguje na magnetické pole Země.Magnetotaktické bakterie, skupina bakterií, které se orientují podél magnetických polí Země, obsahují specializované struktury zvané magnetosomy, kde ukládají malé magnetické krystaly - především jako magnetit (nebo greigit, sirník železa) v dlouhých řetězcích. Myslíme si, že příroda šla ke všem těmto potížím, aby pomohla tvorům najít vodu s optimální koncentrací kyslíku pro jejich přežití a reprodukci. I když jsou mrtví, bakterie se stále vyrovnávají jako mikroskopické jehly kompasu, když se usazují ke dnu oceánu.

Poté, co bakterie odumřou, rozpadnou se a rozpustí se, ale krystaly jsou dostatečně pevné, aby byly zachovány jako řetězy magnetofosil, které připomínají korálkové věnce na rodinném vánočním stromku. Používat hmotnostní spektrometr, který dráždí jednu molekulu od druhé s přesností zabijáka, tým detekoval „živé“ atomy železa-60 ve fosilizovaných řetězcích magnetitových krystalů produkovaných bakteriemi. Živý význam stále čerstvé. Protože poločas železo-60 je jen 2,6 milionu let, jakýkoli prapůvodní železo-60, které zasadí Zemi do jeho formace, již dávno zmizelo. Pokud se teď vydáte kopat a najdete železo-60, pravděpodobně se díváte na supernovu jako kouřící zbraň.

Spoluautoři Peter Ludwig a Shawn Bishop spolu s týmem zjistili, že materiál supernovy dorazil na Zemi asi před 2,7 miliony let blízko hranice hranice Pleistocenové a pliocenní epochy a pršelo po celých 800 000 let, než skončilo před asi 1,7 miliony let. Kdyby někdy pršelo.

K maximální koncentraci došlo asi před 2,2 miliony let, kdy naši dříví lidští předci, Homo habilis, štípali nástroje z kamene. Viděli na noční obloze vzhled velkolepě jasné „nové hvězdy“? Za předpokladu, že supernova nebyla zakryta kosmickým prachem, musela zrak přivést naše bipedální vztahy na kolena.

Existuje dokonce možnost, že nárůst kosmické paprsky z události ovlivnilo naši atmosféru a klima a možná vedlo k menšímu útěku v té době. Africké klima vyschlo a opakované cykly zaľadnění začaly být běžné, protože globální teploty pokračovaly v trendu chlazení od pliocénu k pleistocénu.

Kosmické paprsky, které jsou extrémně rychle se pohybujícími, vysoce energetickými protony a atomovými jádry, roztrhávají molekuly v atmosféře a mohou dokonce proniknout dolů na povrch během blízké exploze supernovy, během asi 50 světelných let od Slunce. Vysoká dávka záření by ohrožovala život a současně by zajistila nárůst počtu mutací, což je jedna z tvůrčích sil, která řídí rozmanitost života v historii naší planety. Život - vždy příběh, jak vzít dobro špatným.

Objev železa-60 dále upevňuje naše spojení s vesmírem. Bakterie žvýkající se nad popelem supernovy skutečně přispívají k doslovnému zvratu slavných slov Carla Sagana: „Kosmos je uvnitř nás. Jsme vyrobeni z hvězdných věcí. “ Velký nebo malý, vděčíme za svůj život syntéze prvků uvnitř břicha hvězd.

Pin
Send
Share
Send