Μια ιστορία βίας: Ο σίδηρος που βρέθηκε στα απολιθώματα υποδηλώνει τον ρόλο του σουπερνόβα στο μαζικό θάνατο

Pin
Send
Share
Send

Ο μακρινός χώρος μας αγγίζει με πολλούς τρόπους. Οι μετεωρίτες από τις αρχαίες αστεροειδείς συγκρούσεις και η σκόνη απομακρύνθηκαν από τους κομήτες χτυπούν στην ατμόσφαιρα μας καθημερινά, τα περισσότερα από τα οποία δεν φαίνονται. Οι κοσμικές ακτίνες ιονίζουν τα άτομα στον ανώτερο αέρα μας, ενώ ο ηλιακός άνεμος βρίσκει έξυπνους τρόπους να εισβάλει στην πλανητική μαγνητόσφαιρα και να θέσει τον ουρανό να ανάψει με αύρα. Δεν μπορούμε καν να περπατήσουμε έξω σε μια ηλιόλουστη καλοκαιρινή μέρα χωρίς να ανησυχούμε για το υπεριώδες φως του ήλιου που καίει το δέρμα.

Έτσι, ίσως να μην εκπλαγείτε ότι κατά τη διάρκεια της ιστορίας της Γης, ο πλανήτης μας έχει επίσης επηρεαστεί από ένα από τα πιο κατακλυσμικά γεγονότα που έχει να προσφέρει το σύμπαν: την έκρηξη ενός υπεράντινου αστεριού σε ένα Σουπερνόβα τύπου II Εκδήλωση. Μετά την κατάρρευση του πυρήνα του αστεριού, το εξερχόμενο κύμα σοκ φυσά το αστέρι σε κομμάτια, απελευθερώνοντας και δημιουργώντας μια σειρά από στοιχεία. Ένα από αυτά είναι το iron-60. Ενώ το μεγαλύτερο μέρος του σιδήρου στο σύμπαν είναι σίδηρος-56, ένα σταθερό άτομο που αποτελείται από 26 πρωτόνια και 30 νετρόνια, ο σίδηρος-60 έχει τέσσερα επιπλέον νετρόνια που το καθιστούν ένα ασταθές ραδιενεργό ισότοπο.

Εάν ένα σουπερνόβα εμφανιστεί αρκετά κοντά στο Ηλιακό μας Σύστημα, είναι πιθανό για ορισμένα από τα εκθέματα να φτάσουν μέχρι τη Γη. Πώς θα μπορούσαμε να εντοπίσουμε αυτά τα αστρικά θραύσματα; Ένας τρόπος θα ήταν να αναζητήσετε ίχνη μοναδικών ισοτόπων που θα μπορούσαν να είχαν παραχθεί μόνο από την έκρηξη. Μια ομάδα Γερμανών επιστημόνων το έκανε ακριβώς αυτό. Σε ένα χαρτί που δημοσιεύθηκαν νωρίτερα αυτό το μήνα στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, αναφέρουν την ανίχνευση του iron-60 in βιολογικά παρήγαγε νανοκρυστάλλους μαγνητίτη σε δύο πυρήνες ιζήματος από τον Ειρηνικό Ωκεανό.

Ο μαγνητίτης είναι ένα πλούσιο σε σίδηρο ορυκτό που προσελκύεται φυσικά σε έναν μαγνήτη, ακριβώς όπως μια βελόνα πυξίδας ανταποκρίνεται στο μαγνητικό πεδίο της Γης.Μαγνητοτακτικά βακτήρια, μια ομάδα βακτηρίων που προσανατολίζονται στις γραμμές του μαγνητικού πεδίου της Γης, περιέχουν εξειδικευμένες δομές που ονομάζονται μαγνητοσώματα, όπου αποθηκεύουν μικροσκοπικούς μαγνητικούς κρυστάλλους - κυρίως ως μαγνητίτης (ή γραλίτης, σουλφίδιο σιδήρου) σε μεγάλες αλυσίδες. Πιστεύεται ότι η φύση πήγε σε όλο αυτό το πρόβλημα για να βοηθήσει τα πλάσματα να βρουν νερό με τη βέλτιστη συγκέντρωση οξυγόνου για την επιβίωση και την αναπαραγωγή τους. Ακόμα και αφού είναι νεκρά, τα βακτήρια συνεχίζουν να ευθυγραμμίζονται σαν μικροσκοπικές βελόνες πυξίδας καθώς καταλήγουν στον πυθμένα του ωκεανού.

Αφού πεθάνουν τα βακτήρια, αποσυντίθενται και διαλύονται, αλλά οι κρύσταλλοι είναι αρκετά ανθεκτικοί για να διατηρηθούν ως αλυσίδες μαγνητικών απολιθωμάτων που μοιάζουν με χάντρες γιρλάντες στο οικογενειακό χριστουγεννιάτικο δέντρο. Χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μάζας, που πειράζει ένα μόριο από το άλλο με ακρίβεια δολοφόνου, η ομάδα εντόπισε «ζωντανά» άτομα σιδήρου-60 στις απολιθωμένες αλυσίδες των κρυστάλλων μαγνητίτη που παράγονται από τα βακτήρια. Ζήστε νόημα ακόμα φρέσκο. Δεδομένου ότι ο χρόνος ημιζωής του σιδήρου-60 είναι μόνο 2,6 εκατομμύρια χρόνια, κάθε αρχέγονος σίδηρος-60 που έδωσε τη Γη στον σχηματισμό του έχει από καιρό εξαφανιστεί. Εάν πηγαίνετε να σκάβετε τώρα και βρείτε το σίδερο-60, πιθανότατα κοιτάζετε μια σουπερνόβα ως το πιστόλι καπνίσματος.

Οι συν-συγγραφείς Peter Ludwig και Shawn Bishop, μαζί με την ομάδα, διαπίστωσαν ότι το υλικό σουπερνόβα έφτασε στη Γη πριν από περίπου 2,7 εκατομμύρια χρόνια κοντά στα όρια της Εποχές Pleistocene και Pliocene και έπεσε για 800.000 χρόνια πριν τελειώσει περίπου 1,7 εκατομμύρια χρόνια πριν. Αν ποτέ έπεφτε μια δυνατή βροχή.

Η μέγιστη συγκέντρωση συνέβη πριν από περίπου 2,2 εκατομμύρια χρόνια, την ίδια στιγμή που οι πρώτοι ανθρώπινοι πρόγονοί μας, ο Homo habilis, έκοβαν εργαλεία από πέτρα. Μάρτυραν την εμφάνιση ενός εντυπωσιακά φωτεινού «νέου αστεριού» στον νυχτερινό ουρανό; Υποθέτοντας ότι η σουπερνόβα δεν κρύβεται από την κοσμική σκόνη, το θέαμα πρέπει να έχει φέρει τις διπολικές μας σχέσεις στα γόνατά τους.

Υπάρχει ακόμη και η πιθανότητα να αυξηθεί κοσμικές ακτίνες από την εκδήλωση επηρέασε την ατμόσφαιρα και το κλίμα μας και πιθανώς οδήγησε σε ένα μικρό θάνατο εκείνη τη στιγμή. Το κλίμα της Αφρικής στέγνωσε και οι επαναλαμβανόμενοι κύκλοι παγετώνων έγιναν συνηθισμένοι καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες συνέχισαν την τάση ψύξης τους από το Πλειόκαινο στο Πλειστόκαινο.

Οι κοσμικές ακτίνες, οι οποίες είναι εξαιρετικά γρήγορες, υψηλής ενέργειας πρωτόνια και ατομικά πυρηνικά, σχίζουν μόρια στην ατμόσφαιρα και μπορούν ακόμη και να διεισδύσουν στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια μιας γειτονικής έκρηξης σουπερνόβα, εντός περίπου 50 ετών φωτός από τον Ήλιο. Η υψηλή δόση ακτινοβολίας θα έθετε τη ζωή σε κίνδυνο, ενώ ταυτόχρονα θα παρέχει μια αύξηση στον αριθμό των μεταλλάξεων, μία από τις δημιουργικές δυνάμεις που οδηγούν την ποικιλομορφία της ζωής στην ιστορία του πλανήτη μας. Ζωή - πάντα μια ιστορία να παίρνεις το καλό με το κακό.

Η ανακάλυψη του σιδήρου-60 ενισχύει περαιτέρω τη σύνδεσή μας με το σύμπαν γενικά. Πράγματι, τα βακτήρια που τρώνε την τέφρα σουπερνόβα προσθέτουν μια κυριολεκτική συστροφή στις διάσημες λέξεις του αείμνηστου Carl Sagan: «Ο Κόσμος είναι μέσα μας. Είμαστε φτιαγμένοι από αστέρια. " Μεγάλο ή μικρό, οφείλουμε τη ζωή μας στη σύνθεση των στοιχείων μέσα στις κοιλιές των αστεριών.

Pin
Send
Share
Send