Свръхнова е причината за голямото изчезване на видове преди 2.6 млн години

Преди около 2.6 милиона години, в праисторическото небе се появява странна ярка светлина, останала там седмици или дори месеци. Това е свръхнова намираща се на около 150 светлинни години от Земята. В рамките на няколко стотици години, след като странната светлина в небето се е смалила, цунами с космическа енергия от същата разрушителна звездна експлозия може да е достигнало нашата планета и да е раздвижило атмосферата, което от своя страна е довело до изменение на климата и е предизвикало масово изчезване на големи океански животни, включително и на вид акула с размерите на голям автобус.
Последиците от такава свръхнова върху големите обитатели на океана, са описани подробно в статия, публикувана в изданието Astrobiology.

„Правили сме проучвания по този начин в продължение на 15 години и винаги миналото се е основавало на това, което знаем като цяло за Вселената, а именно че тези супернови трябва да са повлияли на Земята по някое време „, казва водещият автор Адриан Мелот, професор по физика и астрономия в университета в Канзас.

„Този път е по-различно – имаме доказателства за събитията в даден момент. Знаем колко далеч са те, за да можем да изчислим как това би засегнало Земята и да го сравним с това, което знаем за случилото се по това време, с други думи, сега е много по-конкретно.“

Мелот обяснява, че най-новите проучвания, разкриват данни от древни слоеве от океанското дъно от изотопи на желязо-60, които дават доказателства за времето и разстоянието на взрива на суперновите.

„Още през средата на 90-те години на миналия век, хората са казали:“ Хей, потърсете желязо – 60. То ще даде истината, защото няма друг начин да стигне до Земята, освен от свръхнова „. Тъй като желязо-60 е радиоактивно, ако се е образувало заедно със Земята, то отдавна ще е изчезнало, затова трябва да е „наваляло“ върху нея.

Има спор дали това е станало само от една свръхнова, която е била близо до Земята или е имало цяла верига от тях. Според Мелот и колегите му, най-вероятна е версията комбинация от двете – една голяма верига, в която е имало и една свръхнова, която е необикновено силна и разположена относително близко до Земята. При изследването на остатъците от желязо-60, учените откриват голям скок в остатъци от него от преди 2,6 милиона години, но има повишени остатъци от негови изотопи още отпреди 10 милиона години, обяснява Мелот“. Съавтори на Мелот са Франсиоле Мариньо от Universidade Federal de Sao Carlos в Бразилия и Лаура Паулучи от Universidade Federal do ABC, също в Бразилия.

Според екипа други доказателства за поредица от супернови могат да се намерят в самата архитектура на местната вселена.
„Ние се намираме в един мехур в междузвездната среда“, казва Мелт. „Ние сме в неговия край. Това е гигантски район с дължина около 300 светлинни години, основно много горещ газ с много ниска плътност – почти всички газови облаци са изхвърлени от него. Това е идеалната среда за поява на супернови, които се вписват добре в идеята за верига. Когато правим изчисления, те са базирани на идеята, че има една свръхнова, която изгасва и енергията й достига до Земята и се разпръсква. Със споменатия мехур обаче, нещата се променят и космическите лъчи се въртят в него и космическата „баня“ трае от 10 000 до 100 000 години. Ако си представим цяла поредица от супернови, ще има повече космически лъчи в мехура и това ще подсигури присъствието им в продължение на милиони години.“

Независимо от това дали е имало една свръхнова или серия от тях, енергията на свръхнова, която е разпространила слоеве желязо-60 по цялата Земя, в същото време причинява и проникване на частици, наречени муони, които са облъчили Земята, причинявайки рак и мутации, особено на по-големите животни.

„Най-доброто описание на муона би било много тежък електрон, муонът е няколкостотин пъти по-масивен от електрона“, казва Мелот.

„Те проникват навсякъде дори и това е нормално – много от тях преминават през нас, почти всички без да причинят вреда, но около една пета от радиационната доза, която приемаме идва от муоните. Когато вълна космически лъчи удари Земята, тези муони се мултиплицират няколко стотици пъти. Принципно само малка част от тях ще взаимодействат по какъвто и да е начин, но когато броят им е толкова голям и тяхната енергия е толкова висока, несъмнено ще се получат повишени мутации и рак – това ще са основните биологични ефекти. Честотата на раковите мутации ще се увеличи с около 50 процента за животни, които са по-големи от човека – и колкото по-големи са, толкова по-лошо е за тях. За един слон или един кит радиационната доза се увеличава многократно.“

Свръхнова преди 2,6 милиона години може да е причината за голямото изчезване на морски животни на Земята. По време на Плиоцен-Плейстоцен 36 процента от родовете се смятат за изчезнали. Изчезването е концентрирано в крайбрежните води, където по-големите организми биха били по-уязвими от радиационна доза от муони.

Според авторите на новото проучване, щетите от муоните са се простирали на стотици метри в океанските води и са ставали по-малко тежки на по-големи дълбочини.

„Един от изчезналите видове преди 2,6 милиона години, е Мегалодон“, обяснява Мелот. „Представете си голямата бяла акула във филма „Челюсти „, но още по – огромна, с размер на училищен автобус, това е Мегалодон“.

Изследователят от университета в Канзас казва, че доказателствата за свръхнова или серия от тях помагат, за да се изяснят възможните причини за изчезването на много видове на границата Плиоцен-Плейстоцен.

„Всъщност досега не е имало никакво добро обяснение за голямото морско изчезване на видове“, казва Мелот. „След като знаем, че нещо се е случило и кога се е случило, за първи път наистина можем да се впуснем и да търсим ефекта от радиацията по определен начин, който не е бил възможен преди, обяснява ученият“.