超新星爆炸不仅释放大量能量,还为宇宙注入重元素,甚至可能对地球生命产生深远影响。科学家在地球海底沉积物发现铁同位素60Fe两次聚积,一次是约200万至300万年前,另一次约500万至600万年前。两次铁聚积都与超新星爆炸有关。
提交《天体物理学期刊快报》(The Astrophysical Journal Letters)审核的论文,科学家研究爆炸能量到达地球的程度及辐射影响地球生命的可能性。研究员表示:“约200万到300万年前60Fe峰值可能来自天蝎─半人马座星协(距离约140秒差距)或杜鹃─时钟座星协(距离约70秒差距)超新星爆炸的直接影响。约500万到600万年前60Fe峰值可能是因太阳系进入气泡时聚积。”
地球不仅直接受超新星爆炸辐射影响,还受“本地泡”影响。本地泡是由一群大质量、高温且寿命短的OB星创造,释放出强风使星际介质形成气泡,宽约1,000光年,地球500万至600万年前进入本地泡。本地泡并非宁静之地,需多次超新星爆炸才能创造出气泡。作者指1,500万年来,共发生15次超新星爆炸,至少九次发生在600万年内。
本地泡形成以及太阳系进入本地泡的过程。
研究认为,这些来自超新星的宇宙辐射可能足以对地球生命产生影响,特别是DNA双链断裂可能导致基因突变,进而推动物种多样化。约200万到300万年前的超新星辐射可能与非洲坦干伊喀湖的病毒多样化加速有关,进一步表明宇宙辐射对生命演化的潜在影响。
尽管辐射并不足以导致大规模灭绝,但可能促进了生命的突变率上升,并对物种的演化和地球生命的多样性产生了重大影响。然而,至今科学家对辐射的具体生物学效应还缺乏充分理解,尤其是来自宇宙射线的介子的影响仍未明确。
这项研究表明,宇宙环境在地球生命演化中发挥着重要作用,超新星爆炸也可能曾在远古时期扮演了推动地球生命演化的角色。
(首图来源:pixabay)
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