Взрыв сверхновой мог вызвать девонское вымирание на Земле — ученые
Космические лучи от близлежащих сверхновых могли быть виновниками девонского вымирания на нашей планете, заявили исследователи, на основании обнаруженных радиоактивных изотопов в геологической летописи Земли, говорится в статье, опубликованной 18 августа в журнале PNAS.
В исследовании, проведенном профессором астрономии и физики Университета Иллинойса Брайаном Филдсом, рассматривается возможность того, что взрыв сверхновой мог спровоцировать массовое вымирание, произошедшее 359 миллионов лет назад в конце Девонского периода.
Ученые изучили породы на границе Девонского и каменноугольного периодов, содержащие сотни тысяч поколений спор растений, которые предположительно были сожжены ультрафиолетовым светом, что свидетельствует о длительном разрушении озонового слоя.
«Земные катастрофы, такие как крупномасштабный вулканизм и глобальное потепление, также могут разрушить озоновый слой, но доказательства этого неубедительны для рассматриваемого временного интервала», — сказал Филдс. «Вместо этого мы предполагаем, что один или несколько взрывов сверхновых, примерно в 65 световых годах от Земли, могли быть ответственны за длительную потерю озона».
Ученые исследовали другие астрофизические причины возможного разрушения озонового слоя, такие как удары метеоритов, солнечные извержения и гамма-всплески. «Но эти события быстро заканчиваются и вряд ли приведут к длительному разрушению озонового слоя, которое произошло в конце Девонского периода», — сказал аспирант и соавтор исследования Джесси Миллер.
С другой стороны сверхновая звезда наносит один-два удара, сказали исследователи. Взрыв немедленно омывает Землю разрушительными ультрафиолетовыми, рентгеновскими и гамма-лучами. Позже взрыв обломков сверхновой обрушивается на Солнечную систему, подвергая планету продолжительному облучению космическими лучами, ускоренными сверхновой. Ущерб, нанесенный Земле и ее озоновому слою, может длиться до 100 тысяч лет.
Однако ископаемые свидетельства указывают на 300 000-летнее снижение биоразнообразия, ведущее к массовому вымиранию Девонско-каменноугольного периода, что предполагает возможность множественных катастроф, возможно, даже множественных взрывов сверхновых. «Это вполне возможно, — сказал Миллер. — Массивные звезды обычно возникают в скоплениях с другими массивными звездами, и другие сверхновые, вероятно, появятся вскоре после первого взрыва».
Команда заявила, что ключом к доказательству возникновения сверхновой будет обнаружение радиоактивных изотопов плутония-244 и Самария-146 в породах и окаменелостях, отложившихся во время вымирания. «Ни один из этих изотопов не встречается сегодня на Земле естественным образом, и единственный способ, которым они могут попасть сюда — это космические взрывы», — сказал студент-старшекурсник и соавтор Чжэнхай Лю.
Исследователям еще предстоит найти Pu-244 или Sm-146 в породах Девонско-каменноугольной границы. Команда Филдса заявила, что ее исследование направлено на определение закономерностей свидетельств в геологической летописи, которые указывали бы на взрывы сверхновых.
