История на насилието: желязо, открито във вкаменелости, предлага ролята на свръхнова при масово умиране

Pin
Send
Share
Send

Космическото пространство ни докосва по толкова много начини. Метеори от сблъсъци на древни астероиди и прах, разхвърлян от комети, се блъскат в атмосферата ни всеки ден, като повечето от тях са невиждани. Космическите лъчи йонизират атомите в горния ни въздух, докато слънчевият вятър намира хитри начини да нахлуе в планетарната магнитосфера и да запали небето с огън. Не можем дори да излизаме навън в слънчев летен ден, без да се притесняваме от изгарянето на слънчевата ултравиолетова светлина.

Така че може би не бихте се учудили, че в течение на историята на Земята нашата планета също е била засегната от едно от най-катаклизмичните събития, които Вселената може да предложи: експлозията на свръхгигантска звезда в Супернова тип II събитие. След срутването на сърцевината на звездата, изходящата ударна вълна взривява звездата на парчета, освобождавайки и създавайки множество елементи. Едно от тях е желязо-60. Докато по-голямата част от желязото във Вселената е желязо-56, стабилен атом, съставен от 26 протона и 30 неутрона, желязо-60 има четири допълнителни неутрона, които го правят нестабилен радиоактивен изотоп.

Ако свръхнова се среща достатъчно близо до нашата Слънчева система, е възможно някои от изтласкванията да проправят път до Земята. Как можем да открием тези звездни частици? Един от начините е да се търсят следи от уникални изотопи, които биха могли да бъдат произведени само от експлозията. Екип от немски учени направи точно това. В хартия публикувани по-рано този месец в Proceedings of the National Academy of Sciences, те съобщават за откриването на желязо-60 in биологично произведени нанокристали от магнетит в две утайки, пробити от Тихия океан.

Магнетитът е богат на желязо минерал, естествено привлечен от магнит, точно както иглата за компас реагира на магнитното поле на Земята.Магнитотактични бактерии, група бактерии, които се ориентират по земните линии на магнитното поле, съдържат специализирани структури, наречени магнитозоми, където те съхраняват малки магнитни кристали - предимно като магнетит (или грегит, железен сулфид) в дълги вериги. Смята се, че природата се е справила с всички тези проблеми, за да помогне на съществата да намерят вода с оптималната концентрация на кислород за тяхното оцеляване и възпроизводство. Дори и след като са умрели, бактериите продължават да се подравняват като микроскопични игли за компас, докато се установяват на дъното на океана.

След като бактериите умират, те се разлагат и се разтварят, но кристалите са достатъчно здрави, за да се запазят като вериги от магнитофосили, които наподобяват бисерни гирлянди на семейната коледна елха. Използване на a масспектрометър, която дразни една молекула от друга с убийствена точност, екипът откри „живи” желязо-60 атома във вкаменените вериги от кристали на магнетит, произведени от бактериите. Живо значение все още свеж, Тъй като полуживотът на желязо-60 е само 2,6 милиона години, всяко изначално желязо-60, което е засяло Земята при нейното формиране, отдавна е изчезнало. Ако сега копаете наоколо и откриете желязо-60, най-вероятно гледате на свръхнова като на пистолета за пушене.

Съавторите Петер Лудвиг и Шон Бишъп заедно с екипа откриха, че материалът на свръхновата е пристигнал на Земята преди около 2,7 милиона години близо до границата на Плейстоцен и плиоценски епохи и вали през всичките 800 000 години, преди да приключи преди около 1,7 милиона години. Ако някога падна силен дъжд.

Върховата концентрация е настъпила преди около 2,2 милиона години, по същото време, когато нашите ранни човешки предци, Homo habilis, са стружели инструменти от камък. Бяха ли свидетели на появата на невероятно ярка „нова звезда“ на нощното небе? Ако приемем, че свръхновата не е била затъмнена от космическия прах, гледката сигурно е изправила нашите двуноги отношения на колене.

Има дори възможност за увеличение на космически лъчи от събитието се отрази на нашата атмосфера и климат и е възможно да доведе до незначително отмиране по това време. Климатът на Африка изсъхна и повтарящите се цикли на заледяването станаха често срещани, тъй като глобалните температури продължиха тенденцията си за охлаждане от плиоцен в плейстоцен.

Космическите лъчи, които са изключително бързо движещи се, високоенергийни протони и атомни нуклеини, разкъсват молекулите в атмосферата и дори могат да проникнат надолу към повърхността по време на близка експлозия на свръхнова, в рамките на около 50 светлинни години от Слънцето. Високата доза радиация би изложила живота на риск, като в същото време би осигурила скок в броя мутации, една от творческите сили, движещи разнообразието на живота през историята на нашата планета. Животът - винаги история за приемане на доброто с лошото.

Откриването на желязо-60 допълнително циментира връзката ни с Вселената. В действителност, бактериите, които свиват пепел от свръхнова, добавят буквален обрат към известните думи на покойния Карл Саган: „Космосът е вътре в нас. Направени сме от звездни неща. " Големи или малки, дължим живота си на синтеза на елементи в корема на звездите.

Pin
Send
Share
Send