Космическое пространство трогает нас во многих отношениях. Метеоры от древних столкновений с астероидами и пыли, образовавшейся от комет, ежедневно попадают в нашу атмосферу, большая часть которой невидима. Космические лучи ионизируют атомы в нашем верхнем воздухе, в то время как солнечный ветер находит хитрые способы вторгнуться в планетарную магнитосферу и зажечь небо с помощью сияния. Мы даже не можем выйти на улицу в солнечный летний день, не беспокоясь о том, что ультрафиолетовое излучение Солнца выжигает кожу.
Поэтому, возможно, вы не удивитесь, что на протяжении истории Земли наша планета также подверглась воздействию одного из самых катастрофических событий, которые может предложить Вселенная: взрыва сверхгигантской звезды в Тип II сверхновая событие. После коллапса ядра звезды исходящая ударная волна разносит звезду на части, высвобождая и создавая множество элементов. Одним из них является железо-60. Хотя большая часть железа во вселенной - это железо-56, стабильный атом, состоящий из 26 протонов и 30 нейтронов, железо-60 имеет четыре дополнительных нейтрона, которые делают его нестабильным радиоактивным изотопом.
Если сверхновая возникает достаточно близко к нашей Солнечной системе, некоторые из них могут прорваться к Земле. Как мы можем обнаружить эти звездные осколки? Одним из способов будет поиск следов уникальных изотопов, которые могли быть получены только в результате взрыва. Команда немецких ученых сделала именно это. В бумага опубликованные ранее в этом месяце в трудах Национальной академии наук, они сообщают об обнаружении железа-60 в биологически Получены нанокристаллы магнетита в двух осадочных кернах, пробуренных из Тихого океана.
Магнетит - это богатый железом минерал, который естественным образом притягивается к магниту так же, как стрелка компаса реагирует на магнитное поле Земли.Магнитотактические бактериигруппа бактерий, которые ориентируются вдоль линий магнитного поля Земли, содержат специализированные структуры, называемые магнитосомами, где они хранят крошечные магнитные кристаллы - в основном в виде магнетита (или грейгита, сульфида железа) в длинных цепях. Считалось, что природа приложила все усилия, чтобы помочь существам найти воду с оптимальной концентрацией кислорода для их выживания и размножения. Даже после того, как они мертвы, бактерии продолжают выравниваться, как микроскопические иглы компаса, когда они оседают на дно океана.
После того, как бактерии умирают, они разлагаются и растворяются, но кристаллы достаточно прочны, чтобы их можно было сохранить в виде цепочек магнитофоссилий, которые напоминают бисерные гирлянды на семейной елке. Используя масс-спектрометр, которая дразнит одну молекулу от другой с убийственной точностью, команда обнаружила «живые» атомы железа-60 в окаменелых цепочках кристаллов магнетита, вырабатываемых бактериями. Живой смысл еще свежий, Поскольку период полураспада железа-60 составляет всего 2,6 миллиона лет, любое исконное железо-60, которое посеяло Землю в своем образовании, давно исчезло. Если вы сейчас покопаетесь и найдете железо-60, скорее всего, вы увидите сверхновую как дымящийся пистолет.
Соавторы Питер Людвиг и Шон Бишоп вместе с командой обнаружили, что материал сверхновой прибыл на Землю около 2,7 миллионов лет назад, недалеко от границы Плейстоценовые и плиоценовые эпохи и шел дождь в течение всех 800 000 лет, прежде чем закончится около 1,7 миллиона лет назад. Если когда-либо шел сильный дождь.
Пиковая концентрация произошла около 2,2 миллиона лет назад, в то же время наши ранние человеческие предки, Homo habilis, откалывали инструменты из камня. Они были свидетелями появления невероятно яркой «новой звезды» на ночном небе? Предполагая, что сверхновая не была заслонена космической пылью, зрение должно было поставить наши двуногие отношения на колени.
Существует даже вероятность того, что увеличение космические лучи Это событие повлияло на нашу атмосферу и климат и, возможно, привело к легкому вымиранию в то время. Климат Африки иссяк, и повторяющиеся циклы оледенения стали обычным явлением, поскольку глобальные температуры продолжали тенденцию к охлаждению от плиоцена до плейстоцена.
Космические лучи, которые являются чрезвычайно быстро движущимися протонами с высокой энергией и атомными ядрами, разрывают молекулы в атмосфере и могут даже проникать вниз на поверхность во время близкого взрыва сверхновой в течение примерно 50 световых лет от Солнца. Высокая доза радиации ставит жизнь под угрозу, одновременно вызывая рост числа мутаций, что является одной из творческих сил, управляющих разнообразием жизни в истории нашей планеты. Жизнь - это всегда история принятия хорошего с плохим.
Открытие железа 60 укрепляет нашу связь со вселенной в целом. Действительно, бактерии, жующие сверхновую золу, добавляют буквальный поворот в знаменитые слова покойного Карла Сагана: «Космос внутри нас. Мы сделаны из звездных вещей ». Большие или маленькие, мы обязаны своей жизнью синтезу элементов в желудках звезд.
