根據(jù)一項新研究中提出的理論,猛烈的超新星可能導(dǎo)致了地球上最大的兩次大規(guī)模滅絕,但這些大滅絕從未得到完全解釋。

在一顆巨大恒星生命的最后階段,它的死亡陣痛以一場強(qiáng)大的熱核爆炸(超新星)達(dá)到高潮,通常會摧毀天體,釋放物質(zhì)和輻射。

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一個研究小組在計算了過去10億年中最接近太陽的恒星的超新星速率(在65光年內(nèi))后,將附近的恒星爆炸與至少一次(可能是兩次)大規(guī)模死亡聯(lián)系起來。

這項工作是在銀河系中對稀有的大質(zhì)量O型和B型恒星進(jìn)行更廣泛調(diào)查的一部分,這些恒星的壽命相對較短,使用的數(shù)據(jù)。

計算表明,每10億年可能會有2.5顆超新星以某種方式影響地球,相當(dāng)于過去5億年地球上生命進(jìn)化的一兩次。

周二發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)雜志上的這項研究的合著者尼克·賴特(Nick Wright)說,這個比率比以前認(rèn)為的要低。這一認(rèn)識促使賴特和他的合著者將宇宙現(xiàn)象與地球上的大規(guī)模滅絕聯(lián)系起來。在過去的5億年中,災(zāi)難性事件發(fā)生了5次,在相對較短的地質(zhì)間隔內(nèi),大多數(shù)物種從水和陸地上消失了。

“認(rèn)為這可能是可能影響滅絕事件的影響要可行的得多,”英國基爾大學(xué)(Keele University)物理學(xué)和天體物理學(xué)講師、歐內(nèi)斯特·盧瑟福研究員賴特說。

研究的主要作者亞歷克西斯·金塔納(Alexis Quintana)說,這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了巨大的恒星如何創(chuàng)造和摧毀生命。

“超新星爆炸將重化學(xué)元素帶入星際介質(zhì),然后用于形成新的恒星和行星,”曾是基爾大學(xué)博士后研究員、目前西班牙阿利坎特大學(xué)的金塔納在一份聲明中說,“但是,如果一顆行星——包括地球——離這種事件太近,這可能會產(chǎn)生毀滅性的影響?!?/p>

在這項研究中,研究人員沒有提供任何證據(jù)表明超新星會導(dǎo)致大規(guī)模滅絕。相反,該團(tuán)隊假設(shè)恒星爆炸可能是3.72億年前晚泥盆世滅絕事件和4.45億年前晚奧陶世末期滅絕事件的潛在因素。該團(tuán)隊認(rèn)為,超新星可能剝奪了保護(hù)地球免受有害輻射的臭氧層,導(dǎo)致了一系列可能導(dǎo)致大規(guī)模滅絕的事件。

在泥盆紀(jì)地質(zhì)時代,生命第一次在陸地上繁衍生息,但早期從水過渡到陸地的陸地植物和動物以及盔甲魚和其他海洋物種都被消滅了。奧陶紀(jì)末期的災(zāi)難性轉(zhuǎn)變導(dǎo)致大約 85%的物種消失,而當(dāng)時的生命主要局限于海洋。

“它們與那些大規(guī)模滅絕,尤其是晚奧陶紀(jì)大滅絕有關(guān),是因為這種靠近地球的爆炸的可能后果是冰川作用,我們知道當(dāng)時確實發(fā)生了冰川作用。所以,這是一個開放的假設(shè),但缺乏證據(jù),“英國布里斯托大學(xué)(University of Bristol)脊椎動物古生物學(xué)教授邁克·本頓(Mike Benton)說。他沒有參與這項研究。

“我希望看到對此類歷史事件的校準(zhǔn),以表明其中一次確實與所討論的大規(guī)模滅絕同時發(fā)生——我們有合理的地質(zhì)事件日期,但我們需要某種方法來確定很久以前的超新星爆炸的年代,”本頓在電子郵件中說。他是《滅絕:生命如何生存、適應(yīng)和進(jìn)化》(Extinctions: How Life Survives, Adapts and Evolves)一書的作者。

英國利茲大學(xué)(University of Leeds)古環(huán)境教授保羅·維格納爾(Paul Wignall)稱這項研究很有趣,并表示這不是第一次出現(xiàn)超新星驅(qū)動的滅絕概念。他說,我們需要的是確鑿的證據(jù),證明滅絕與超新星同時發(fā)生。

“這可能來自爆炸產(chǎn)生的外來元素,并在沉積記錄中以微量存在?!?/p>

根據(jù)科學(xué)證據(jù),天體事件至少引發(fā)了一次大滅絕。6600萬年前的某個命運(yùn)日,一顆城市大小的小行星在現(xiàn)在的墨西哥海岸附近撞上了地球,導(dǎo)致恐龍和許多其他物種滅絕

研究人員首先通過發(fā)現(xiàn)“銥異?!薄粚?厘米厚的沉積巖,富含銥,銥在地球表面稀有,但在隕石中很常見,從而確定了白堊紀(jì)末滅絕的原因。1980年6月發(fā)表了一項描述這一發(fā)現(xiàn)的研究。

銥異常最初遭到懷疑,最終在世界上越來越多的地方被發(fā)現(xiàn)。十年后,研究人員在墨西哥尤卡坦半島海岸附近發(fā)現(xiàn)了一個200公里寬的隕石坑。

維格納爾通過電子郵件說,當(dāng)1980年首次發(fā)表(該)想法時,正是白堊紀(jì)/古近紀(jì)邊界沉積物中銥的富集是恐龍滅絕的極具說服力的冒煙槍。超新星的想法需要它的銥等價物,鐵60或钚。他指的是可能是超新星標(biāo)志的元素。

鐵60是鐵的一種放射性變體,在地球上并不豐富,但在超新星爆炸中大量產(chǎn)生。賴特還表示,也許可以測量巖石和沉積物中的臭氧消耗。

維格納爾說,最近對大規(guī)模滅絕事件的研究表明,通常是一系列后果性事件,通常由大規(guī)?;鹕絿姲l(fā)引發(fā),并逐漸惡化?!昂茈y看出超新星如何適應(yīng)這種情況,”他說,“一開始,在事情變得太糟糕之前,或者在事情已經(jīng)出錯的時候達(dá)到頂峰?”

賴特說,他的團(tuán)隊的工作目標(biāo)是引起人們對研究人員已經(jīng)確定的新超新星時間尺度的關(guān)注?!拔艺J(rèn)為有很多人會理所當(dāng)然地說,你不知道是什么導(dǎo)致了這些滅絕事件。然后,有些人可能會說我們猜測太多了。我們只想讓人們注意到這些數(shù)字?!?/p>