Ученые определили, что сверхновые и жизнь на Земле тесно связаны

Изображение: (сс) NASA, CXC, RIKEN, T. Sato et al
Остаток сверхновой Кассиопея А.
Остаток сверхновой Кассиопея А.

Неожиданная связь между количеством близлежащих взрывающихся звезд, называемых сверхновыми, и жизнью на Земле была обнаружена учеными в новом исследовании, 6 января сообщает Phys.org.

Данные ученых свидетельствуют о тесной связи между долей органического вещества, погребенной в отложениях, и изменениями в возникновении сверхновых. Эта корреляция, по словам ученых, происходила в течение последних 3,5 миллиарда лет.

Корреляция указывает на то, что сверхновые создали необходимые условия для существования жизни на Земле. Согласно исследованию, 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 океанов, жизненно важным для доставки питательных веществ в биологические системы.

Высокая концентрация питательных веществ приводит к большей биопродуктивности и более обширному захоронению органического вещества в отложениях.

Теплый климат характеризуется более слабыми ветрами и меньшим перемешиванием океанов, уменьшением запасов питательных веществ, снижением биопродуктивности и меньшим захоронением органического вещества.

«Удивительным следствием является то, что перемещение органического вещества в отложения косвенно является источником кислорода. Фотосинтез производит кислород и сахар из света, воды и CO2. Однако, если органический материал не перемещается в отложения, кислород и органическое вещество превращаются в CO2 и воду», — сказал автор исследования Хенрик Свенсмарк.

«Захоронение органического материала предотвращает эту обратную реакцию. Следовательно, сверхновые косвенно контролируют выработку кислорода, а кислород является основой всей сложной жизни», — объяснил он.

В статье указывается, что показатель концентрации питательных веществ в океане за последние 500 миллионов лет разумно коррелирует с изменениями частоты вспышек сверхновых.

Оценить долю органического материала в отложениях можно путем измерения углерода-13 по отношению к углероду-12. Поскольку жизнь предпочитает более легкий атом углерода-12, количество биомассы в мировом океане изменяет соотношение между углеродом-12 и углеродом-13, измеренное в морских отложениях.

«Новые данные указывают на необычайную взаимосвязь между жизнью на Земле и сверхновыми, опосредованную воздействием космических лучей на облака и климат», — сказал Свенсмарк.