Історія насильства: Залізо, знайдене в скам'янілостях, передбачає роль наднової у масовому вмиранні

Pin
Send
Share
Send

Космічний простір торкається нас так багато способів. Метеори від зіткнення стародавніх астероїдів і пил, котився від комет, щодня потрапляють в нашу атмосферу, більшість із них небачені. Космічні промені іонізують атоми у нашому верхньому повітрі, в той час як сонячний вітер знаходить хитрі способи вторгнення в планетарну магнітосферу і встановити небо з вогню. Ми навіть не можемо ходити надворі у сонячний літній день, не турбуючись про те, що ультрафіолетове сонце випалює шкіру.

Тож, можливо, ви не здивуєтеся, що протягом історії Землі наша планета також зазнала впливу однієї з найбільш катаклізмних подій, яку Всесвіт може запропонувати: вибух надгігантської зірки в Супернова тип II подія. Після розпаду ядра зірки відходить ударна хвиля зірває зірку на частини, вивільняючи і створюючи безліч елементів. Одне з них - залізо-60. У той час як більша частина заліза у Всесвіті - залізо-56, стабільний атом, що складається з 26 протонів і 30 нейтронів, залізо-60 має чотири додаткові нейтрони, які роблять його нестабільним радіоактивним ізотопом.

Якщо наднова трапляється достатньо близько до нашої Сонячної системи, можливо, хтось із викидів пробиється до Землі. Як ми можемо виявити ці зоряні осколки? Одним із способів було б шукати сліди унікальних ізотопів, які могли бути отримані лише вибухом. Команда німецьких вчених зробила саме це. В папір опубліковані на початку цього місяця у "Праці Національної академії наук", вони повідомляють про виявлення заліза-60 в біологічно одержували нанокристали магнетиту у двох осадових ядрах, вибурених з Тихого океану.

Магнетит - мінерал, багатий залізом, який природно притягується до магніту так само, як голка компаса реагує на магнітне поле Землі.Магнітотактичні бактерії, група бактерій, що орієнтуються вздовж ліній магнітного поля Землі, містять спеціалізовані структури, звані магнітосомами, де вони зберігають крихітні магнітні кристали - насамперед як магнетит (або грегіт, сульфід заліза) у довгих ланцюгах. Думається, що природа пішла на цю проблему, щоб допомогти істотам знайти воду з оптимальною концентрацією кисню для їх виживання та розмноження. Навіть після того, як вони мертві, бактерії продовжують вирівнюватися, як мікроскопічні голки компаса, коли вони осідають на дно океану.

Після загибелі бактерій вони розпадаються і розчиняються, але кристали є досить міцними, щоб зберегтись як ланцюги магнітофосилів, що нагадують гірлянди з бісеру на сімейній ялинці. Використання a мас-спектрометр, яка дражнить одну молекулу від іншої з вбивчою точністю, група виявила «живі» атоми заліза-60 у скам’янілих ланцюгах кристалів магнетиту, вироблених бактеріями. Живий сенс ще свіжий. Оскільки період напіврозпаду заліза-60 становить лише 2,6 мільйона років, будь-яке первісне залізо-60, яке посіяло Землю при її утворенні, давно зникло. Якщо ви зараз копаєтесь і знаходите залізо-60, ви, швидше за все, дивитесь на наднову як на курінне пістолет.

Співавтори Пітер Людвіг та Шон Бішоп разом із командою встановили, що матеріал наднової природи прибув на Землю приблизно 2,7 мільйона років тому поблизу кордону Плейстоцену та пліоцену епохи і йшов дощ протягом усіх 800 000 років до кінця близько 1,7 мільйона років тому. Якщо коли-небудь випав сильний дощ.

Пікова концентрація відбулася приблизно 2,2 мільйона років тому, в той же час, коли наші ранні предки людини, Homo habilis, відбивали інструменти з каменю. Чи були вони свідками появи надзвичайно яскравої "нової зірки" на нічному небі? Якщо припустити, що наднова не була затемнена космічним пилом, приціл повинен був поставити наші двоногі відносини на коліна.

Існує навіть можливість збільшення прибутку космічні промені від події вплинуло на нашу атмосферу та клімат і, можливо, призвело до незначної смерті на той час. Клімат Африки висох, і багаторазові цикли зледеніння стали поширеними, коли глобальні температури продовжували свою тенденцію до похолодання від пліоцену до плейстоцену.

Космічні промені, які є надзвичайно швидкоплинними, високоенергетичними протонами та атомними ядрами, виривають молекули в атмосфері і навіть можуть проникнути на поверхню під час розташованого поблизу вибуху наднової, протягом приблизно 50 світлових років Сонця. Висока доза випромінювання поставила б під загрозу життя, одночасно забезпечивши приріст кількості мутацій, однієї з творчих сил, що керують різноманітністю життя за всю історію нашої планети. Життя - завжди історія прийняття добра з поганим.

Відкриття заліза-60 додатково цементує наш зв’язок із Всесвітом. Дійсно, бактерії, що жують золу наднової, додають буквального повороту до відомих слів покійного Карла Сагана: «Космос знаходиться в нас. Ми зроблені з зірочок ». Великі чи малі, ми зобов’язані своїм життям синтезу елементів у животі зірок.

Pin
Send
Share
Send