开普勒超新星。 （NASA/CXC/德克萨斯大学阿灵顿分校/M. Millard 等人）
当一颗大质量恒星爆炸为超新星时，它不仅仅释放出大量的能量。
超新星爆炸会产生一些重元素，其中包括铁，这些元素会因爆炸而被喷射到太空中。
在地球上，海底沉积物中有两次铁同位素 Fe60 的积累，科学家们可以追溯到大约两三百万年前和大约五六百万年前。
产生铁的爆炸也给地球带来了宇宙辐射。
在提交给委员会的新研究中天体物理学期刊通讯，科学家们研究了这些爆炸有多少能量到达地球，以及这些辐射如何影响地球上的生命。
论文标题为“气泡中的生命：附近的超新星如何在宇宙射线光谱上留下短暂的足迹，并在生命上留下不可磨灭的印记。“主要作者是来自加州大学圣克鲁斯分校的凯特琳·野尻。
“地球上的生命在持续暴露于来自陆地和宇宙的电离辐射下不断进化，”作者写道。
地面辐射在数十亿年中缓慢减少。但不是宇宙辐射。当太阳系穿过银河系时，地球受到的宇宙辐射量会发生变化。
他们写道：“附近的超新星（SN）活动有可能使地球表面的辐射水平提高几个数量级，这预计将对生命的进化产生深远的影响。”
作者解释说，两百万年前的积累直接来自超新星爆炸，而更古老的积累来自地球穿过气泡时。
研究标题中的气泡来自一种特殊类型的恒星，称为转播星。 OB 星是质量大、温度高且寿命短的恒星，通常成群形成。
这些恒星发出强大的外流风，在星际介质中产生热气体“气泡”。我们的太阳系就位于其中一个称为本地气泡的气泡内，该气泡宽近 1,000 光年，形成于数百万年前。
地球大约在五六百万年前进入局部气泡，这解释了较早的 Fe60 积累。这组作者表示，两三百万年前的较年轻的 Fe60 积累直接来自超新星。
“大约 2-3 Myr 处的 60Fe 峰值很可能源自天蝎座半人马座上半人马座狼疮协会（~140 颗）或图卡纳钟表协会（~70 颗）中发生的超新星。而~5-6迈尔峰值很可能归因于太阳系进入气泡，”作者写道。
本地泡沫并不是一个安静的地方。它需要多颗超新星来创造。作者写道，在过去 1500 万年里，经过 15 次超新星爆炸才形成了LB。
他们写道：“我们从 LB 历史的重建中得知，在过去的 6 Myrs 中至少有 9 个 SN 发生了爆炸。”
研究人员获取了所有数据并计算了LB中多个超新星的辐射量。
他们写道：“目前尚不清楚这种辐射剂量会产生什么生物效应，”但他们确实讨论了一些可能性。
辐射剂量可能足够强，足以在 DNA 中造成双链断裂。这是严重的损伤，可能导致染色体变化甚至细胞死亡。但对于地球生命的发展还有其他影响。
研究人员写道：“DNA 中的双链断裂可能会导致突变并导致物种多样化。”2024年的论文表明“率非洲坦噶尼喀湖的生物多样性在 2-3 MYR 之前就加速了。”这可能与 SN 辐射有关吗？
作者戏弄道：“更好地了解这是否可以归因于我们预测在那段时期发生的宇宙辐射剂量的增加，这将是很有吸引力的。”
超新星辐射的强度不足以引发灭绝。但它可能足够强大，足以引发更多的突变，从而导致更多的物种多样化。
辐射始终是环境的一部分。随着事件的展开以及地球在银河系中的移动，它会上升和下降。不知何故，它一定是创造我们星球上生命多样性的方程式的一部分。
“因此，可以肯定的是，在评估地球上生命的生存能力和进化时，宇宙辐射是一个关键的环境因素，而关键问题涉及在考虑物种进化时辐射成为有利或有害触发因素的阈值， ”作者在结论中写道。
不幸的是，我们并不清楚辐射如何影响生物学，可能存在哪些阈值，以及它们如何随着时间的推移而变化。
野尻和她的合著者写道：“只有清楚地了解宇宙辐射（尤其是在地面上占主导地位的μ介子）的生物效应，才能确定确切的阈值，而这一点尚未得到充分探索。”
研究表明，无论我们在日常生活中是否能看到它，或者即使我们是否意识到这一点，我们的太空环境对地球生命都发挥着强大的力量。 SN辐射可能会影响地球历史上关键时期的突变率，从而帮助塑造进化。
如果没有超新星爆炸，地球上的生命可能会大不相同。很多事情都必须顺利进行，我们才能来到这里。也许在遥远的过去，超新星爆炸在通往我们的进化链中发挥了作用。
