開普勒超新星。 （NASA/CXC/德州大學阿靈頓分校/M. Millard 等人）
當一顆大質量恆星爆炸為超新星時，它不僅僅釋放出大量的能量。
超新星爆炸會產生一些重元素，其中包括鐵，這些元素會因爆炸而被噴射到太空中。
在地球上，海底沉積物中有兩次鐵同位素 Fe60 的積累，科學家可以追溯到大約兩三百萬年前和大約五、六百萬年前。
產生鐵的爆炸也為地球帶來了宇宙輻射。
在提交給委員會的新研究中天文物理學期刊通訊，科學家研究了這些爆炸有多少能量到達地球，以及這些輻射如何影響地球上的生命。
論文標題為“氣泡中的生命：附近的超新星如何在宇宙射線光譜上留下短暫的足跡，並在生命上留下不可磨滅的印記。「主要作者是來自加州大學聖克魯斯分校的凱特琳·野尻。
作者寫道：“地球上的生命在持續暴露於來自陸地和宇宙的電離輻射下不斷進化。”
地面輻射在數十億年中緩慢減少。但不是宇宙輻射。當太陽系穿過銀河系時，地球受到的宇宙輻射量會改變。
他們寫道：“附近的超新星（SN）活動有可能使地球表面的輻射水平提高幾個數量級，這預計將對生命的進化產生深遠的影響。”
作者解釋說，兩百萬年前的積累直接來自超新星爆炸，而更古老的積累來自地球穿過氣泡時。
研究標題中的氣泡來自一種特殊類型的恆星，稱為轉播星。 OB 星是質量大、溫度高、壽命短的恆星，通常成群形成。
這些恆星發出強大的外流風，在星際介質中產生熱氣體「氣泡」。我們的太陽系位於其中一個氣泡內，稱為本地氣泡，其寬度近 1,000 光年，形成於數百萬年前。
地球大約在五、六百萬年前進入局部氣泡，這解釋了較早的 Fe60 累積。這組作者表示，兩三百萬年前的較年輕的 Fe60 積累直接來自超新星。
「大約 2-3 Myr 處的 60Fe 峰值很可能源自天蠍座半人馬座上半人馬座狼瘡協會（~140 顆）或圖卡納鐘錶協會（~70 顆）中發生的超新星。而~5-6邁爾峰值很可能歸因於太陽系進入氣泡，」作者寫道。
本地泡沫並不是一個安靜的地方。它需要多顆超新星來創造。作者寫道，在過去 1500 萬年裡，經過 15 次超新星爆炸才形成了LB。
他們寫道：“我們從 LB 歷史的重建中得知，在過去的 6 Myrs 中至少有 9 個 SN 發生了爆炸。”
研究人員取得了所有數據並計算了LB中多個超新星的輻射量。
他們寫道：「目前尚不清楚這種輻射劑量會產生什么生物效應，」但他們確實討論了一些可能性。
輻射劑量可能足夠強，足以在 DNA 中造成雙股斷裂。這是嚴重的損傷，可能導致染色體變化甚至細胞死亡。但對於地球生命的發展還有其他影響。
研究人員寫道：“DNA 中的雙鏈斷裂可能會導致突變並導致物種多樣化。”2024年的論文表示「率非洲坦噶尼喀湖的生物多樣性在 2-3 MYR 之前就加速了。
作者戲弄道：“更好地了解這是否可以歸因於我們預測在那段時期發生的宇宙輻射劑量的增加，這將是很有吸引力的。”
超新星輻射的強度不足以引發滅絕。但它可能足夠強大，足以引發更多的突變，從而導致更多的物種多樣化。
輻射始終是環境的一部分。隨著事件的展開以及地球在銀河系中的移動，它會上升和下降。不知何故，它一定是創造我們星球上生命多樣性的方程式的一部分。
「因此，可以肯定的是，在評估地球上生命的生存和進化時，宇宙輻射是一個關鍵的環境因素，而關鍵問題涉及在考慮物種進化時輻射成為有利或有害觸發因素的閾值， 」作者在結論中寫道。
不幸的是，我們並不清楚輻射如何影響生物學，可能存在哪些閾值，以及它們如何隨著時間的推移而變化。
野尻和她的合著者寫道：“只有清楚地了解宇宙輻射（尤其是在地面上占主導地位的μ介子）的生物效應，才能確定確切的閾值，而這一點尚未得到充分探索。”
研究表明，無論我們在日常生活中是否能看到它，或者即使我們是否意識到這一點，我們的太空環境對地球生命都發揮著強大的力量。 SN輻射可能會影響地球歷史上關鍵時期的突變率，從而幫助塑造演化。
如果沒有超新星爆炸，地球上的生命可能會大不相同。很多事情都必須順利進行，我們才能來到這裡。也許在遙遠的過去，超新星爆炸在通往我們的進化鏈中發揮了作用。
