Головна / Земля / Спалах наднової знищила великих тварин мільйони років тому

Спалах наднової знищила великих тварин мільйони років тому

Незважаючи на те, що Земля пливе в порожнечі, вона не знаходиться у вакуумі. Планета постійно бомбардується всякими штуками з космосу, включаючи щоденний потік мікрометеоритів і потік радіації Сонця і далеких зірок. Іноді речі з космосу можуть калічити або вбивати нас — згадайте той гігантський астероїд, який знищив динозаврів. Частіше зоряні порошинки падають на Землю і Місяць, а потім мирно осідаючи, залишаючись похованими до тих пір, поки вчені їх не розкопають.

Якщо темна матерія існує, вона, швидше за все, відноситься до останньої категорії. Якщо гіпотетичні слабо взаємодіючі масивні частинки (вімпи) реальні, їх зіткнення зі звичайною речовиною може залишати сліди в скам’янілостях в глибинах земних порід. Раніше ми вже писали про те, що група фізиків запропонувала саме такий спосіб пошуку темної матерії. Але пошук космічного сміття на Землі має довгу історію. Інші вчені продемонстрували, що можна знайти викопні скам’янілості астрофізичних частинок в земній корі.

Деякі дослідники розмірковують про те, як ці космічні події впливають на Землю — адже вони могли змінити хід еволюції. Нове дослідження припускає, що енергетичні частинки вибухаючої зірки, можливо, сприяли вимиранню багатьох представників мегафауни, включаючи доісторичного монстра — акули мегалодона, яка вимерла приблизно одночасно. «Найцікавіший збіг», говорить Адріан Мелотт, астрофізик з Університету Канзасу і автор нової роботи. Коли зірка вмирає, її шматки розлітаються по космосу.

Серед цих зоряних залишків є ізотопи, або варіанти, таких елементів, як залізо. Один з таких ізотопів, залізо-60, рідко зустрічається на Землі, але удосталь присутній у наднових. У 2016 і 2017 роках астрофізики виявили залізо-60 на морському дні Землі та на Місяці, і приписали його походження двом давнім наднових в галактичних околицях Землі. За словами вчених, одна подія сталася приблизно 2,6 мільйона років тому, а інша — від 6,5 до 8,7 мільйона років тому.

«Багато речей не залишили б певного осаду», говорить Мелотт. Але залізо-60 залишає. «Це прямий натяк на подію».
Озброївшись таким натяком, Мелотт звернувся до питання, над яким вчені міркували з 1950-х років як мінімум: як ці наднові могли вплинути на Землю і життя тут? У своїй новій статті він описує, як наднова може виробляти потік субатомних частинок — мюонів — які можуть пошкоджувати ДНК, призводячи до широко поширених мутацій організмів і навіть до зникнення видів.

Мюони це свого роду надважкі електрони. Вони можуть пропливати через атмосферу Землі ще легше, ніж протони і електрони. «Вони падають на землю, потрапляють до вас, деякі з них будуть взаємодіяти з вами і пошкодять вашу ДНК», говорить Мелотт. «Вони знаходяться в прекрасному стані, щоб впливати на наземну життя». Мелотт припустив, що наднова близько 2,6 мільйона років тому могла збільшити потік мюонів, що протікають через атмосферу, в кілька сотень разів.

Разом з колегами він підрахував, що захворюваність на рак могла збільшитися на 50% для тварин розміром з людину. Мелотт каже, що для мамонта або мегалодона — який розміром шкільний автобус — доза опромінення могла бути ще гірше. Ідея про те, що наднові можуть впливати на життя на Землі, не є чимось новим. Палеонтолог Отто Шиндевольф ще в 1950-х роках припустив, що наднові могли викликати мутації у великих тварин. Але його теорія не здобула популярності. У 1968 році астрономи К. Д. Террі і У. Г. Такер припустили, що масові вимирання могли бути викликані вибухами зірок неподалік, і з того часу до цієї теорії кілька разів зверталися. Однак, більшість теорій ставлять причинами вимирань зміни клімату, а не прямі мутації.

Вибухи наднових можуть знищити озоновий шар Землі, що може завдати шкоди морському планктону і коралових рифам. Наднові також можуть генерувати надлишок космічних променів, які можуть призводити до утворення хмар, а вони, в свою чергу, до «зими космічних променів», вважає Хенрік Свенсмарк з Технічного університету Данії.

Робота Свенсмарка показує, що геологічні дані Землі в деяких випадках збігаються з очікуваним потоком космічних променів, пов’язаних з надновою. А в роботі 1995 року фізики Джон Елліс і Девід Шрамм прийшли до висновку, що катастрофічні наднові можна очікувати кожні кілька сотень мільйонів років відповідно до темпів масового вимирання. Що стосується гіпотези Мелотта про те, що одиночна наднова 2,6 мільйона років тому привела безпосередньо до зникнення видів, він наводить кілька доказів. На межі пліоцену і плейстоцену 2,6 мільйона років тому вимерло близько 36% морських видів, в основному в прибережних водах. Більш великі тварини повинні були спіймати більш високу дозу мюонів в тих регіонах.

Але на відміну від заліза-60 і вимпів, мюони практично не залишають слідів в скам’янілостях, що робить прямий зв’язок між мюонами і вимираннями практично неможливим для доказу. «Ці мюони не залишили жодних слідів», говорить Мелотт.

Навіть якщо зливи мюонів і заліза-60 від вмираючих зірок не можна безпосередньо пов’язати з вимираннями, їх наявність демонструє глибоку істину: Земля, а також усе, що на ній, теж є частиною Всесвіту. Зірки можуть зберігати відповіді на загадки нашої долі.