לפני חודש סופרנובה של 2.6 מיליון שנה יכול היה למחות את בעלי החיים הגדולים של האוקיאנוס

במשך שנים רבות חוקרים חוקרים כיצד סופרנובות יכולות להשפיע על החיים על כדור הארץ. סופרנובות הן אירועים עוצמתיים ביותר, ובהתאם עד כמה הם קרובים לכדור הארץ, יכולות להיות להן השלכות החל מהקטליזם ללא התוצאה. אולם כעת, המדענים העומדים מאחורי מאמר חדש אומרים כי יש להם ראיות ספציפיות המקשרות סופרנובה אחת או יותר לאירוע הכחדה לפני 2.6 מיליון שנה.

לפני כ -2.6 מיליון שנה, סופרנובות אחד או יותר התפוצצו מכדור הארץ כ- 50 פרסקות, או בערך 160 שנות אור. באותה תקופה, היה גם אירוע הכחדה על כדור הארץ, שנקרא הכחדה מגאפונה ימית מפליוקן. עד שליש מהמינים הימיים הגדולים על כדור הארץ נמחו באותה תקופה, רובם חיים במי חוף רדודים.

"הפעם, זה שונה. יש לנו עדויות לאירועים קרובים בזמן מסוים. " - ד"ר אדריאן מלוט, אוניברסיטת קנזס.

העיתון החדש מצייר קשר בין הסופרנובות להכחדה, ומציע כי חלקיקים המכונים מיונים היו הצדדים האשמים. העדויות אינן רק ברשומת המאובנים, אלא בשכבה מסוג ברזל רדיואקטיבי שהופקד על פני כדור הארץ לפני כ -2.6 מיליון שנה, בשם "ברזל 60". העדויות נמצאות גם בחלל, בצורה של תכונת בועה מתרחבת שנוצרה. על ידי סופרנובות אחד או יותר.

העיתון מקורו של הסופר הראשי אדריאן מלוט, פרופסור אמריטוס לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת קנזס, ומחברים משותפים באוניברסיטת פדרל דה סאו קרלוס בברזיל. מלוט אמר בהודעה לעיתונות כי במשך 15 שנה הוא חוקר את ההשפעות שיכולות להיות supernovae על כדור הארץ. אבל העיתון הזה הוא הרבה יותר ספציפי, וקושר את הכחדת הפליוקן לסופרנובות ספציפיות. "הפעם, זה שונה. יש לנו עדויות לאירועים קרובים בזמן מסוים ", אמר מלוט. "אנו יודעים כמה הם היו רחוקים, כך שנוכל לחשב כיצד זה היה משפיע על כדור הארץ ולהשוות אותו למה שאנחנו יודעים על מה שקרה באותה תקופה - זה הרבה יותר ספציפי."

אז מה הספציפיות הללו מספרות לנו?

ראשית כל, בואו נדבר ברזל, ספציפית, ברזל 60. ברזל 60 הוא איזוטופ של הברזל היסודי. איזוטופ הוא פשוט אטום עם מספר שונה של נויטרונים בגרעין שלו. לכל הברזל מספר זהה של פרוטונים - 26 - ומספר שווה של אלקטרונים, גם 26. אבל מספר הנויטרונים שלו יכול להשתנות. מרבית הברזל ביקום, כולל כאן על פני כדור הארץ, הוא ברזל 56. לברזל 56 יש גרעין יציב של 26 פרוטונים ו -30 נויטרונים. הברזל 56 יציב, כלומר הוא אינו רדיואקטיבי והוא אינו מתפרק.

אבל כאן על כדור הארץ, יש גם ברזל 60, עם גרעין לא יציב המכיל 26 פרוטונים ו -34 נויטרונים. זה רדיואקטיבי, ומתרסק ובסופו של דבר להפוך לניקל. יש שאריות ברזל 60 בזמנים שונים לאורך התיעוד הגיאולוגי, עם קפיץ גדול לפני כ -2.6 מיליון שנה. אבל הנה העניין: כל ברזל 60 שהיה חלק מכדור הארץ כאשר כדור הארץ נוצר היה מזמן מתפורר לניקל. לא יישאר זכר לזה.

"כבר באמצע שנות התשעים אנשים אמרו, 'היי, חפש ברזל -60. זה ספרות מכיוון שאין דרך אחרת להגיע לכדור הארץ אלא מסופרנובה. '"- אדריאן מלוט, אוניברסיטת קנזס.

אז אם יש קפיץ ברזל לפני 60 2.6 מיליון שנה, הוא היה צריך להגיע ממקום כלשהו. וזה איפשהו יכול להיות רק חלל. ומכיוון שסופרנובות הן הדבר היחיד שיכול ליצור ברזל 60 ולהפיץ אותו בחלל, הוא צריך להיות מסופרנובה.

אבל הברזל 60 לא הרג את בעלי החיים הימיים הגדולים. בטח, זה רדיואקטיבי, אבל זה לא האשם מאחורי ההכחדה. זו רק עדות לסופרנובה במקביל להכחדה.

יש עוד ראיות התומכות בתיאוריה של "מוות על ידי סופרנובה": בועה ענקית בחלל.

לתכונה קוראים הבועה המקומית, חלל חלול בינוני הבין-כוכבי. המדיום הבין-כוכבי הוא החומר והקרינה הקיימים במרחב שבין מערכות הכוכבים, בתוך גלקסיה. זה בעצם קרני גז, אבק וקוסמי, והוא ממלא את החלל שבין מערכות סולאריות.

הבועה המקומית היא צורה שנחפרה מהמדיום הבין-כוכבי על ידי סופרנובות אחד או יותר. מערכת השמש שלנו נמצאת בתוכו, וכך גם כוכבים כמו אנטארס ובטא קאניס מיוריס.

אין אירוע אחר שיכול היה לחלול את הבועה המקומית. כאשר סופרנובה מתפוצצת, גל ההלם מפנה את הגז והאבק באזורו ויוצר בועה. הבועה לא לגמרי ריקה, נשאר בה איזה גז מאוד חם וצפיפות נמוכה. אבל רוב ענני הגז נעלמו.

"יש לנו את הבועה המקומית במדיום הבין-כוכבי," אמר מלוט. "אנחנו ממש בקצהו. זהו אזור ענק באורך 300 שנות אור. בעיקרון זה גז מאוד חם וצפיפות נמוכה מאוד - כמעט כל ענני הגז נסחפו ממנו. הדרך הטובה ביותר לייצר בועה כזו היא חבורה שלמה של סופרנובות מכות אותה יותר ויותר, ונראה שזה מתאים גם לרעיון של שרשרת. "

כך שאם העדויות, הן הבועה המקומית והן הברזל 60, תומכות בהתרחשותן של סופרנובות מרובות הגורמות להכחדת המיגאונה הימית של הפליוקן, מה בדיוק היה המנגנון של ההכחדה ההיא? הברזל 60 לא יכול לעשות את זה, וגם בועה בחלל לא יכולה. אז מה קרה?

מלוט וצוותו אומרים שהכל מסתכם בחלקיקים תת אטומיים הנקראים מיונים.

"התיאור הטוב ביותר של מיאון יהיה אלקטרון כבד מאוד - אבל מיאון הוא פי מאה מסיבי יותר מאלקטרון." - אדריאן מלוט, סופר מחבר, אוניברסיטת קאנאסאס.

כאשר הסופרנובות פיזרו את הברזל 60 על כדור הארץ, זה לא היה הדבר היחיד שירד גשם מהחלל. היו גם מאונים. אפשר לתאר את Muons כאלקטרונים כבדים לפי מלוט. ואף על פי שאנו מקבלים כל הזמן מיונים מהחלל, רובם עוברים דרכנו בצורה בלתי מזיקה, כאשר רק זה המוזר מתקשר איתנו ומרכיב חלק מהקרינה שאנו מפציצים כל הזמן.

"התיאור הטוב ביותר של מיאון יהיה אלקטרון כבד מאוד - אבל מיאון הוא פי מאה מסיבי יותר מאלקטרון," אמר מלוט. "הם מאוד חודרים. אפילו בדרך כלל, יש המון כאלה שעוברים בנו. כמעט כולם עוברים בצורה לא מזיקה, ובכל זאת כחמישית ממנת הקרינה שלנו מגיעה על ידי מיונים. "

אבל זה השתנה כשהסופרנובות התפוצצו. היו מאות פעמים יותר ממונים ממספר הרקע הרגיל. ולבעלי חיים גדולים יותר עם שטחי שטח גדולים יותר, פירוש הדבר חשיפה הרבה יותר גדולה לקרינה.

"אבל כשגל הקרניים הקוסמיות הזה מכה, הכפל את המואונים האלה בכמה מאות," אמר מלוט. "רק חלק קטן מהם יעבור אינטראקציה בכל דרך שהיא, אך כאשר המספר גדול כל כך והאנרגיה שלהם כה גבוהה, אתה מקבל מוטציות מוגברות וסרטן - אלה יהיו ההשפעות הביולוגיות העיקריות. הערכנו ששיעור הסרטן יעלה בערך 50 אחוז עבור משהו בגודל של אדם - וככל שאתה גדול יותר, כך הוא גרוע יותר. עבור פיל או לוויתן, מינון הקרינה עולה הרבה יותר. "

אם כן, סופרנובות רחוקות גרמו לתפוצה מסיבית במספר המואונים הפוגעים בכדור הארץ, והעלו את שכיחות הסרטן, במיוחד אצל בעלי חיים ימיים גדולים. ומכיוון שככל שחיה עמוקה יותר במים, ככל שהיא מוגנת יותר, ההכחדה של בעלי חיים ימיים גדולים יותר במי החוף הרדודים יותר הייתה תוצר לוואי.

חיה ימית אחת גדולה ושמצמצה במיוחד נכחדה במהלך הכחדת המיגאונה הימית פליוצ'ן: המגאלודון, אחד הטורפים הגדולים והחזקים ביותר שאי פעם חיו על כדור הארץ.

המגלודון היה כריש קדום גדול כמו אוטובוס בית ספר שנכחד לפני 2.6 מיליון שנה. "אחת ההכחדות שהתרחשה לפני 2.6 מיליון שנה הייתה Megalodon," אמרה מלוט. "דמיין את הכריש הלבן הגדול ב'מלתעות ', שהיה עצום - וזה מגלודון, אבל זה היה בערך בגודל של אוטובוס בית ספר. הם פשוט נעלמו בערך באותה תקופה. אם כן, אנו יכולים להעלות השערה שאולי זה קשור למאונים. בעיקרון, ככל שהיצור גדול יותר היה הגידול בקרינה גדול יותר. "

כפי שמלוט מכיר, קיימות כאן כמה ספקולציות. יכולות להיות סיבות נוספות להכחדתה, כולל קירור האוקיינוסים כתוצאה מתקופת קרח. מפלס הים היה יורד גם בתקופת קרח, כלומר המין איבד אזורי הנקה טובים.

המגלודון לא היה המין היחיד שנכחד במהלך אותה תקופה. במאמר משנת 2017 תיעדו החוקרים את ההכחדה של מגאפונה ימית אחרת כולל יונקים, עופות ים וצבים. אבל האם סופרנובות אחד או יותר יכול היה לגרום לכל זה?

כדור הארץ היה באותה תקופה של השתנות אקלימית, כך שקשה להקניט את ההשפעות האינדיבידואליות שהיו לסופרנובות ולשינויי אקלים על הכחדה. ומחקר אחר הציע קישור סופרנובה אחר להכחדת פליוקן-פליסטוקן.

במחקר שנערך ב -2002, החוקרים הסתכלו על הבועה המקומית ועל הברזל 60 של כדור הארץ, והגיעו למסקנה ששניהם מהווים גורם להכחדה. אבל הם הציבו מנגנון אחר. הם אמרו כי הסופרנובות גרמו לעלייה באור האולטרה סגול לפגוע בכדור הארץ, והרגו יצורים קטנים בבסיס שרשרת המזון, וזה בתורו הוביל למגאפונה ימית גדולה יותר.

מבחינת מלוט וצוותו, תיאוריית המואר-סופר-נובה היא חלק ממנה. חוקר אוניברסיטת קנזס אמר כי העדויות לסופרנובה, או סדרה מהן, הן "פיסת פאזל נוספת" כדי להבהיר את הסיבות האפשריות להכחדת גבול הפליוקן-פליסטוקן.

"באמת לא היה שום הסבר טוב להכחדה של המגהפאונל הימי", אמר מלוט. "זה יכול להיות אחד. זהו שינוי הפרדיגמה הזה - אנו יודעים שמשהו קרה ומתי זה קרה, כך שבפעם הראשונה אנחנו באמת יכולים לחפור פנימה ולחפש דברים בצורה מוגדרת. כעת אנו יכולים לקבל ממש מוגדר לגבי השפעות הקרינה באופן שלא היה אפשרי קודם לכן. "

• מאמר מדעי: הכחדת המגאפונה הימית מפליוקן והשפעתה על המגוון התפקודי.
• הודעה לעיתונות: החוקרים שוקלים אם סופרנובות הרגו חיות אוקיינוס ​​גדולות עם שחר הפליסטוקן
• מאמר מדעי: השערה: מינון קרינה של מיון והכחדת מגפונאין ימי בסוף הסופרנובה פליאוקן.
• מאמר מדעי: הוכחה לחשיפות סופרנובה קרובה