一项新研究认为,地球五个确认的质量灭绝事件中有两个可能是由于附近的超新星爆炸剥离了地球的臭氧层。尽管以前提出了解释,但这项工作提供了更严格的证据,表明该想法是合理的。
在地球历史上,动物和植物灭绝的速度多次远远超过了背景水平,但是)其中的五个突出了从化石记录中消失的物种数量。最后一个是最著名的因非阿比亚恐龙而闻名的,但它也是唯一存在适当时代的火山口的恐龙。因此,需要为其他四个找到其他解释。我们尤其缺乏对晚期泥盆纪和晚期奥陶纪事件的解释。
没有直接的证据可以暗示其中任何一个。这种爆炸产生了过量的某些放射性同位素,这些同位素从当时就被埋在沉积物中。这些同位素的尖峰已暂时链接到,但仅在相对较近的时候。
根据定义,放射性元素随着时间的流逝而大量耗尽。泥盆纪大规模灭绝事件是3.72亿年前,而Orodivician则是7300万年前。同位素类似有太短的半衰期,无法从遥远的事件中检测到任何。
我们最接近这些事件的最接近的事物是两者都与广泛的冰川化相吻合。一个潜在的触发因素是臭氧层的巨大耗竭,这可能是由附近的超新星爆炸引起的,尽管大约需要有多近。新的研究提供了认真对待这一点的理由。
这一结论不是主要是针对研究灭绝事件的搜索。相反,作者进行了O和在太阳的一公斤(3260光年)内的恒星发现不到25,000,尽管在外边缘的精确距离存在一些不确定性。人口普查对于理解星系的发展及其螺旋臂的形状很有用。
但是,它还提供了一种计算超新星频率的方法。推断到整个银河系,作者的估计值为每一世纪0.4-0.5。他们写道:“这些略低于以前的估计,我们将其归因于OB恒星普查的改进以及进化模型的变化。”
顺便说一句,这有助于解释为什么自400年前望远镜发明以来,我们没有在银河系中观察到超新星,这对先前更高的估计很不舒服。
作者还将他们的工作转向了大规模灭绝问题。
基尔大学的尼克·赖特(Nick Wright博士陈述。
赖特(Wright)和合着者的估计利率使用65光年作为危险区域,平均每4亿年左右出现一次。
五个确认的巨大灭绝比这更长,这不太可能来自超新星,但是,当然,我们已经有了一个,还有一些在另一个。
一个案件对于泥盆纪人来说,有一个超新星原因,这似乎是两次泥盆纪晚期的灭绝事件,相距一千万年。
晚期奥陶纪的活动更加模糊,但预计在大约5亿年中,造成灭绝的比率为1-2,化石记录足够连续揭示此类事件,并且也出现在图片中。
如果爆炸足够接近,则将超新星的伽马和X射线混合可能会破坏地球的臭氧层层,从而使紫外线过多。这将杀死食物链底部的许多生物,引发了一波饥饿,并引起突变和癌症等。宇宙射线的持续增加将减缓恢复。
与冰川的链接不太明显,但是臭氧可以温暖或冷却地球,以及非化学手段破坏的净效应可能会使地球进入冰河时代。有但是,也要考虑,因此情况远非清晰。
我们还没有发现任何中子星或黑洞 - 超新星留下的物体 - 足够靠近地球,可以成为候选人。但是,星星围绕银河系的不同路径意味着一个超新星的遗体在我们数亿年前爆炸了,到现在为止,现在可能已经有数千年的光明了。
该研究已被接受以出版皇家天文学会的月度通知,预印 arxiv.org。