Сверхновые и жизнь на Земле, вероятно, тесно связаны между собой
Выявлена удивительная связь между количеством расположенных вблизи сверхновых – взрывающихся звезд – и жизнью на Земле.
Об этом информируют OstanniPodii.com со ссылкой на Технический университет Дании (DTU).
Факты свидетельствуют о тесной связи между долей органического вещества, захороненного в отложениях, и изменениями в появлении сверхновых. Эта корреляция очевидна за последние 3,5 миллиарда лет и более подробна на протяжении предыдущих 500 миллионов лет.
Корреляция указывает на то, что сверхновые создали необходимые условия для существования жизни на Земле. Об этом говорится в новой исследовательской статье, опубликованной 5 января 2022 года в журнале Geophysical Research Letters старшим научным сотрудником, доктором Генриком Свенсмарком из Национального института космоса DTU.
Согласно статье, объяснение наблюдаемой связи между сверхновыми и жизнью заключается в том, что сверхновые влияют на климат Земли. Большое количество сверхновых приводит к холодному климату со значительной разницей температур между экватором и полярными регионами. Это приводит к сильным ветрам и перемешиванию океана, жизненно важного для доставки питательных веществ в биологические системы. Высокая концентрация питательных веществ приводит к большей биопродуктивности и более интенсивному захоронению органических веществ в отложениях. Теплый климат характеризуется более слабыми ветрами и меньшим смешением океанов, что приводит к уменьшению поступления питательных веществ и снижению биопродуктивности, поэтому органических веществ захоранивается меньше.
«Увлекательным следствием является то, что перемещение органических веществ в отложение опосредованно является источником кислорода. Фотосинтез производит кислород и сахар из света, воды и CO2. Однако, если органический материал не перемещается в отложение, кислород и органические вещества превращаются в CO2 и воду. Захоронение органического материала предотвращает эту обратную реакцию. Таким образом, сверхновые косвенно контролируют выработку кислорода, а кислород является основой всей сложной жизни», - рассказывает автор работы Генрик Свенсмарк.
В статье говорится, что измерение концентрации питательных веществ в океане за последние 500 миллионов лет полностью коррелирует с изменением появления сверхновых. Концентрацию питательных веществ в океанах определяют путем измерения микроэлементов в пирите (FeS2, также называется "золотом дурака"), вкрапленном в черный сланец, оседающем на морском дне. Оценить часть органического материала в отложениях можно путем измерения углерода-13 относительно углерода-12. Поскольку жизнь предпочитает более легкий атом углерода-12, количество биомассы в мировом океане изменяет соотношение между углеродом-12 и углеродом-13, измеренным в морских отложениях.
«Новые доказательства указывают на чрезвычайную взаимосвязь между жизнью на Земле и сверхновыми, опосредованную влиянием космических лучей на облака и климат», – говорит Генрик Свенсмарк.
Связь с климатом
Предыдущие исследования Свенсмарка и его коллег показали, что ионы способствуют образованию и росту аэрозолей, тем самым влияя на фракцию облаков. Поскольку облака могут регулировать солнечную энергию, достигающую поверхности Земли, связь космических лучей/облаков важна для климата. Эмпирические данные показывают, что климат Земли изменяется при изменении интенсивности космических лучей. Частотность сверхновых может изменяться на несколько сотен процентов в геологических временных масштабах, и вследствие этого изменения климата являются значительными.
«Когда тяжелые звезды взрываются, они производят космические лучи, состоящие из элементарных частиц с огромной энергией. Космические лучи путешествуют в нашу Солнечную систему, и некоторые из них заканчивают свой путь столкновением с атмосферой Земли. Здесь они отвечают за ионизацию атмосферы», – рассказал он.
! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.