一项新的研究认为,地球上已确认的五次大规模灭绝事件中有两次可能是由附近的超新星爆炸剥离地球的臭氧层引起的。尽管之前已经提出过这种解释,但这项工作提供了更严格的证据来证明这个想法是合理的。
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在地球历史上,动植物灭绝的速度多次远远超出背景水平,但是()其中五个因从化石记录中消失的物种数量而引人注目。最后一个陨石坑因非鸟类恐龙的消失而闻名,但它也是唯一一个存在年龄适当的陨石坑的陨石坑。因此,需要为其他四个找到替代解释。我们特别缺乏对晚泥盆世和晚奥陶世事件的解释。
没有直接证据表明超新星与其中任何一个有关。此类爆炸会产生过量的某些放射性同位素,这些同位素被埋藏在当时的沉积物中。这些同位素的尖峰已初步与,但只是在相对较近的时期。
根据定义,放射性元素会随着时间的推移而大量消耗。泥盆纪大灭绝事件发生在3.72亿年前,而奥洛狄纪则发生在7300万年前。同位素如半衰期太短,我们无法从那么久远的事件中检测到任何信息。
我们对这些事件最接近公认的原因是,两者都与大范围的冰川作用同时发生。一个潜在的触发因素是臭氧层的急剧消耗,这可能是由附近的超新星爆炸引起的,尽管大约需要有多接近。新的研究提供了认真对待这一问题的理由。
这个结论并不是来自主要针对灭绝事件的搜索。相反,作者对 O 和距离太阳 1 千秒差距(3,260 光年)以内的恒星,发现了不到 25,000 颗恒星,尽管外缘恒星的精确距离存在一些不确定性。这次普查对于了解星系的发展及其旋臂的形状很有用。
然而,它也提供了一种计算超新星频率的方法。外推到整个银河系,作者估计为每世纪 0.4-0.5 个。他们写道:“这些数字略低于之前的估计,我们将其归因于 OB 星普查的改进和进化模型的变化。”
顺便说一句,这有助于解释为什么自 400 多年前望远镜发明以来我们还没有在银河系中观测到超新星,这与之前较高的估计相比被认为是非常不幸的。
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博士在一份报告中说:“我们计算了接近地球的超新星发生率,发现它与我们星球上与超新星等外力有关的大规模灭绝事件的发生率一致。”陈述。
以 65 光年为危险区域,Wright 和合著者估计平均每 4 亿年左右发生一次。
由于已确认的五次大规模灭绝事件的时间比这要长一些,所以不太可能全部都来自超新星,但当然,我们已经有了一个,还有一些在另一个上。
一个案例有泥盆纪有超新星成因,但事实上似乎发生了两次泥盆纪晚期的灭绝事件,相隔一千万年。
奥陶纪晚期的事件更加扑朔迷离,但据预测,在大约 5 亿年的时间里,会发生 1-2 次导致灭绝的爆炸,化石记录足够连续,足以揭示此类事件,而且它也出现在了人们的视野中。
如果爆炸距离足够近,超新星发出的伽马射线和 X 射线的混合可能会破坏地球的臭氧层,并释放过量的紫外线。这将杀死食物链底部的许多生物体,引发一波饥饿,并导致突变和癌症等。持续增加的宇宙射线将减缓恢复速度。
与冰川作用的联系不太明显,但臭氧可以使地球变暖或变冷,而其通过非化学手段破坏的净效应可能会使地球进入冰河时代。有然而,这也需要考虑,因此案件还远未明朗。
我们还没有发现任何中子星或黑洞(超新星留下的物体)距离地球足够近,可以作为候选对象。然而,恒星在银河系中所走的路径不同,这意味着数亿年前在我们附近爆炸的超新星遗迹现在可能距离我们数千光年远。
该研究已被接受发表于英国皇家天文学会每月通知,预印本可在 arXiv.org。









