Useiden vuosien ajan tutkijat ovat tutkineet kuinka supernoovat voivat vaikuttaa elämään maan päällä. Supernoovat ovat erittäin voimakkaita tapahtumia, ja riippuen siitä, kuinka lähellä ne ovat maapallolle, niillä voi olla seurauksia aina kataklysmisestä epäjohdonmukaisuuteen. Mutta nyt uuden tutkimuksen taustalla olevat tiedemiehet sanovat, että heillä on erityisiä todisteita yhden tai useamman supernovan yhdistämisestä 2,6 miljoonan vuoden takaiseen sukupuuttoon.
Noin 2,6 miljoonaa vuotta sitten yksi tai useampi supernoova räjähti noin 50 jäsentä eli noin 160 valovuoden päässä maasta. Samanaikaisesti maapallolla tapahtui myös sukupuuttoon liittyvä sukupuuttoon liittyvä tapahtuma, jota kutsuttiin meren megafaunan merenplasteen sukupuuttoon. Jopa kolmasosa maapallon suurista merilajeista pyyhittiin tuolloin, suurin osa niistä matalissa rannikkovesissä.
”Tällä kertaa se on erilainen. Meillä on todisteita lähellä olevista tapahtumista tiettyyn aikaan. ” - tri Adrian Melott, Kansasin yliopisto.
Uusi paperi piirtää linkin supernoovien ja sukupuuttoon sukupuuton välillä ja ehdottaa, että muoneiksi kutsuttu hiukkaset olivat syyllisiä. Todisteet eivät ole pelkästään fossiilitietokannassa, vaan noin 2,6 miljoonaa vuotta sitten maapallon päälle sijoitetussa radioaktiivisessa rautakerroksessa, nimeltään Rauta 60. Todisteita on myös avaruudessa, laajentuvan kuplaominaisuuden muodossa. yhden tai useamman supernovan avulla.
Artikkeli on kirjoittanut johtava kirjailija Adrian Melott, fysiikan ja tähtitieteen professori, Kansasin yliopisto ja yhteistyökumppanit Universidade Federal de São Carlos, Brasilia. Melott kertoi lehdistötiedotteessa, että hän on jo 15 vuoden ajan tutkinut vaikutuksia, joita supernoovilla voi olla maapallolla. Mutta tämä paperi on paljon tarkempi ja sitoo plioseenin sukupuuttoon tiettyihin supernooviin. ”Tällä kertaa se on erilainen. Meillä on todisteita lähellä olevista tapahtumista tiettyyn aikaan ”, Melott sanoi. "Tiedämme kuinka kaukana he olivat, joten voimme tosiasiallisesti laskea, kuinka se olisi vaikuttanut maan päälle, ja verrata sitä siihen, mitä tiedämme tuolloin tapahtuneesta - se on paljon tarkempi."
Joten mitä nämä yksityiskohdat kertovat meille?
Ensinnäkin, puhutaanpa rautaa, erityisesti rautaa 60. Rauta 60 on rautaelementin isotooppi. Isotooppi on yksinkertaisesti atomi, jonka ytimessä on eri määrä neutroneja. Kaikilla raudalla on sama määrä protoneja - 26 - ja yhtä monta elektronia, myös 26. Mutta sen neutronien lukumäärä voi vaihdella. Suurin osa maailmankaikkeuden raudasta, mukaan lukien täällä maan päällä, on rauta 56. Raudalla 56 on vakaa ydin, jossa on 26 protonia ja 30 neutronia. Rauta 56 on stabiili, eli se ei ole radioaktiivinen eikä se hajoa.
Mutta täällä maan päällä on myös jotain rautaa 60, jossa epävakaa ydin sisältää 26 protonia ja 34 neutronia. Se on radioaktiivinen ja hajoaa lopulta nikkeliksi. Rauta 60 -jäämiä on eri aikoina kaikkialla geologisessa asiakirjassa, iso piikki noin 2,6 miljoonaa vuotta sitten. Mutta tässä on asia: kaikki rauta 60, joka oli osa maata, kun maapallon muodostui, olisi jo kauan sitten hajonnut alas nikkeliksi. Siitä ei olisi jäljellä mitään.
”Jo 1990-luvun puolivälissä ihmiset sanoivat: Hei, etsi rauta-60. Se on merkkivalo, koska sillä ei ole muuta tapaa päästä maan päälle kuin supernoovasta. ”” - Adrian Melott, Kansasin yliopisto.
Joten jos siellä on rautapiikki 60 2,6 miljoonaa vuotta sitten, sen piti tulla jostakin. Ja että jossain voisi olla vain tilaa. Ja koska supernovat ovat ainoa asia, joka voi luoda rautaa 60 ja levittää sen avaruuden läpi, sen on oltava supernoovasta.
Mutta rauta 60 ei tappanut suuria merieläimiä. Toki, se on radioaktiivinen, mutta se ei ole sukupuuton syyllinen. Se on vain todiste supernovasta samaan aikaan kuin sukupuuttoon.
On olemassa toinen todiste, joka tukee ”kuolema supernovan kautta” -teoriaa: avaruudessa ilmestyvä jättiläinen kupla.
Ominaisuutta kutsutaan paikalliseksi kupliaksi, ontto ontelo tähteidenvälisessä väliaineessa. Tähtienvälinen väliaine on aine ja säteily, joka esiintyy tähtijärjestelmien välisessä tilassa galaksissa. Se on pohjimmiltaan kaasua, pölyä ja kosmisia säteitä, ja se täyttää tilan aurinkokunnan välillä.
Paikallinen kupla on muoto, jonka yksi tai useampi supernoova on reiännyt tähtienvälisestä väliaineesta. Aurinkokuntamme on sisällä, samoin kuin tähdet kuten Antares ja Beta Canis Majoris.
Ei ole mitään muuta tapahtumaa, joka olisi voinut tyhjentää Paikallinen kupla. Kun supernoova räjähtää, iskut aalto tyhjentää kaasun ja pölyn alueellaan, jolloin muodostuu kupla. Kupla ei ole täysin tyhjä, siihen on jäänyt erittäin kuumaa ja erittäin matalatiheyksistä kaasua. Mutta suurin osa kaasupilvistä on kadonnut.
"Meillä on paikallinen kupla tähtienvälisessä väliaineessa", Melott sanoi. ”Olemme aivan sen reunalla. Se on jättiläinen alue, joka on noin 300 valovuotta pitkä. Se on periaatteessa erittäin kuuma, erittäin pienitiheyksinen kaasu - melkein kaikki kaasupilvet on pyyhitty pois. Paras tapa valmistaa sellainen kupla on koko joukko supernoovia, joka puhaltaa sitä isommaksi ja se näyttää sopivan hyvin ketjuidean ajatukseen. ”
Joten jos todisteet, sekä paikallinen kupla että rauta 60, tukevat useiden supernovien esiintymistä, jotka aiheuttavat pliokeenin meren megafaunan sukupuuttoon sukupuuttoon, mikä tarkalleen oli tuon sukupuuton mekanismi? Iron 60 ei voi tehdä sitä, eikä kumpikaan voi kuplia avaruudessa. Mitä tapahtui?
Melott ja hänen tiiminsä sanovat, että kaikki tapahtuu alaatomisiksi hiukkasiksi, joita kutsutaan muoneiksi.
"Paras kuvaus kuunista olisi erittäin raskas elektroni - mutta kuoni on muutama sata kertaa massiivisempi kuin elektroni." - Adrian Melott, pääkirjailija, Kanasasin yliopisto.
Kun supernoovat levittivät Rauta 60 maan päälle, se ei ollut ainoa avaruudesta sateinen asia. Siellä oli myös kuoneja. Kuutoja voidaan parhaiten kuvata ”raskaiksi elektroniksi” Melottin mukaan. Ja vaikka saamme jatkuvasti muoneja avaruudesta, suurin osa niistä kulkee vaarattomasti läpi meidän kauttamme, vain omituinen on vuorovaikutuksessa kanssamme ja muodostaa osan säteilystä, jota pommitamme jatkuvasti.
"Paras kuvaus kuonista olisi erittäin raskas elektroni - mutta kuoni on muutama sata kertaa massiivisempi kuin elektroni", Melott sanoi. ”He ovat hyvin tunkeutuvia. Jopa normaalisti, paljon niitä kulkee meidän kauttamme. Lähes kaikki niistä kulkevat vaarattomasti läpi, mutta noin viidesosa säteilyannoksestamme tulee kuoneilla. ”
Mutta se muuttui, kun supernova räjähti. Muoneja olisi ollut satoja kertoja enemmän kuin normaalia taustanumeroa. Ja suuremmille eläimille, joiden pinta-ala on suurempi, se tarkoittaa paljon suurempaa altistumista säteilylle.
"Mutta kun tämä kosmisen säteilyn aalto osuu, kerro ne muonit muutamalla sadalla", Melott sanoi. ”Vain pieni osa niistä on vuorovaikutuksessa millään tavalla, mutta kun määrä on niin suuri ja niiden energia niin suuri, saat lisääntyneitä mutaatioita ja syöpää - nämä olisivat tärkeimmät biologiset vaikutukset. Arvioimme syöpien määrän kasvavan noin 50 prosenttia ihmisen koon suhteen - ja mitä suurempi olet, sitä huonompi se on. Elefantin tai valaan säteilyannos nousee ylöspäin. ”
Joten kaukaiset supernoovat aiheuttivat valtavan piikin Maahan iskevien kuukkojen määrässä, mikä nosti syövän esiintyvyyttä, etenkin suurissa merieläimissä. Ja koska syvempi eläin on vedessä, sitä suojavampaa se on, suurempien merieläinten sukupuuttoon kuoleminen matalissa rannikkovesissä oli sivutuote.
Yksi erityisen suuri ja surullisen tuntuinen merieläin kuoli sukupuuttoon pliokeenin meren megafaunan sukupuuttoon: Megalodon, yksi suurimmista ja tehokkaimmista saalistajista, jotka ovat koskaan eläneet maapallolla.
Megalodon oli muinainen hai, joka oli yhtä suuri kuin koulubussi, joka kuoli sukupuuttoon 2,6 miljoonaa vuotta sitten. "Yksi sukupuuttoon, joka tapahtui 2,6 miljoonaa vuotta sitten, oli Megalodon", Melott sanoi. ”Kuvittele” Leuissa ”suurta valkoista haita, joka oli valtava - ja se on Megalodon, mutta se oli koolibussin kokoista. He vain katosivat tuolloin. Joten voimme spekuloida, että sillä voi olla jotain tekemistä muonien kanssa. Periaatteessa mitä suurempi olento on, sitä suurempi säteilyn kasvu olisi ollut. "
Kuten Melott myöntää, täällä on meneillään jonkinlaista spekulointia. Sen sukupuuttoon voi olla muita syitä, mukaan lukien valtamerten jäähtyminen jääkauden seurauksena. Myös merenpinta olisi laskenut jääkauden aikana, mikä tarkoittaa, että lajit menettivät hyvät hoitopiirit.
Megalodon ei ollut ainoa laji, joka kuoli sukupuuttoon tuona aikana. Vuoden 2017 lehdessä tutkijat dokumentoivat muiden meren megafaunien, kuten nisäkkäiden, merilintujen ja kilpikonnien, sukupuuttoon sukupuuttoon. Mutta voisiko yksi tai useampi supernova aiheuttaa tämän kaiken?
Maapallolla oli tuolloin ilmastomuutoksen vaihteluväli, joten on vaikea kiusata yksilöllisiä vaikutuksia, joita supernovat ja ilmastonmuutos olisivat sukupuuttoon. Ja toinen tutkimus ehdotti erilaista supernova-linkkiä pjoseeni-pleistokeenin sukupuuttoon.
Vuoden 2002 tutkimuksessa tutkijat tarkastelivat paikallista kuplia ja maan rautaa 60 ja päättelivät, että molemmat olivat tekijä sukupuuttoon. Mutta he tekivät erilaisen mekanismin. He sanoivat, että supernoovat aiheuttivat ultraviolettivalon nousua maahan, tappaen pienet olennot ruokaketjun juuressa, ja mikä puolestaan johti suurempien merien megafaunien kuolemiseen.
Melottille ja hänen joukkueelleen supernovien muoniteoria on kaikki osa sitä. Kansasin yliopiston tutkija sanoi, että todisteet supernovasta tai sarjasta ovat ”toinen palapelin pala” selventääksesi piogoseenin ja pleistoseenin välisen rajan sukupuuttoon mahdollisia syitä.
"Meren megafaunalin sukupuuttoon ei todellakaan ole löytynyt mitään hyvää selitystä", Melott sanoi. ”Tämä voisi olla yksi. Se on tämä paradigmanmuutos - tiedämme, että jotain tapahtui, ja kun se tapahtui, joten ensimmäistä kertaa voimme todella kaivaa ja etsiä asioita varmasti. Nyt voimme saada todella selväksi, mitkä säteilyvaikutukset olisivat tavalla, joka ei ollut ennen mahdollista. "
- Tieteellinen kirja: Pliokeenin meren megafaunan sukupuuttoon sukupuuttoon ja sen vaikutukset toiminnalliseen monimuotoisuuteen.
- Lehdistötiedote: Tutkijat pohtivat, tappikovat supernoovat suuret valtamereeläimet pleistoseenin aamunkoitteessa
- Tieteellinen kirja: Hypoteesi: Muonin säteilyannoksen ja meren megafaunalin sukupuuttoon sukupuutto plioseeni Supernovassa
- Tieteellinen kirja: Todistukset läheisistä supernova-räjähdyksistä
