Zgodovina nasilja: železo, ki ga najdemo v fosilih, predlaga vlogo supernove pri množičnem umiranju

Pin
Send
Share
Send

Zunanji prostor se nas dotakne na toliko načinov. Meteorji trčenja starodavnih asteroidov in prah, ki se je iz kometov izlival v naše ozračje, vsak dan nevidno. Kozmični žarki ionizirajo atome v našem zgornjem zraku, sončni veter pa najde spretne načine, kako vdreti v planetarno magnetosfero in nastaviti nebo z žarkom. Tudi sončnega poletnega dne ne moremo hoditi zunaj brez skrbi, da sončna ultravijolična svetloba izgori kožo.

Torej vas morda ne bi presenetilo, da je naš planet v zgodovini Zemlje prizadel tudi enega najbolj kataklizmičnih dogodkov, ki jih vesolje lahko ponuja: eksplozijo nadvišene zvezde v Supernova tipa II dogodek. Po razpadu zvezdinega jedra odhajajoči udarni val zvezdo raznese, tako da sprosti in ustvari množico elementov. Eno takšnih je železo-60. Medtem ko je večina železa v vesolju železo-56, stabilen atom, sestavljen iz 26 protonov in 30 nevtronov, ima železo-60 štiri dodatne nevtrone, zaradi katerih je nestabilen radioaktivni izotop.

Če se supernova pojavi dovolj blizu našega Osončja, se lahko nekateri izstrelijo do Zemlje. Kako lahko odkrijemo te zvezdne drobce? Eden od načinov bi bil iskanje sledov edinstvenih izotopov, ki bi jih lahko povzročila le eksplozija. Skupina nemških znanstvenikov je storila prav to. V papir objavljeni v začetku tega meseca v Zborniku Nacionalne akademije znanosti, poročajo o odkrivanju železa-60 v biološko proizvedli nanokristale magnetita v dveh jedrih usedlin, vrtanih iz Tihega oceana.

Magnetit je mineral, bogat z železom, ki ga naravnost privlači magnet ravno tako, kot se igla kompasa odziva na Zemljino magnetno polje.Magnetotaktične bakterijeSkupina bakterij, ki se orientirajo vzdolž zemeljskih magnetnih polj, vsebuje specializirane strukture, imenovane magnetosomi, kjer hranijo drobne magnetne kristale - predvsem kot magnetit (ali greigit, železov sulfid) v dolgih verigah. Mislili smo, da je narava šla v vse te težave, da bi bitjem pomagala najti vodo z optimalno koncentracijo kisika za preživetje in razmnoževanje. Tudi potem, ko so mrtve, se bakterije še naprej poravnavajo kot mikroskopske igle za kompas, ko se naselijo na dno oceana.

Ko bakterije odmrejo, razpadejo in se raztopijo, vendar so kristali dovolj trdni, da se lahko ohranijo kot verige magnetofosilov, ki spominjajo na kroglice na kroglici družine. Uporaba a masni spektrometer, ki draži eno molekulo od druge z ubijalsko natančnostjo, je ekipa zaznala "žive" atome železa-60 v fosiliziranih verigah kristalov magnetita, ki jih proizvajajo bakterije. Živ pomen še sveže. Ker je razpolovna doba železa-60 le 2,6 milijona let, je že prvotno železo-60, ki je naselilo Zemljo v nastanku, že zdavnaj izginilo. Če boste zdaj kopali naokoli in našli železo-60, boste na supernovo verjetno gledali kot na puško za kajenje.

Soavtorja Peter Ludwig in Shawn Bishop sta skupaj z ekipo ugotovila, da je material supernove prispel na Zemljo pred približno 2,7 milijona let blizu meje območja Pleistocenske in pliocenske epohe in je deževalo vseh 800.000 let, preden se je končalo pred približno 1,7 milijona let. Če je kdaj padel močan dež.

Najvišja koncentracija se je zgodila pred približno 2,2 milijona let, istočasno, ko so naši zgodnji človeški predniki, Homo habilis, razrezali orodje iz kamna. So bili priča pojavljanju spektakularno svetle "nove zvezde" na nočnem nebu? Ob predpostavki, da supernove ni zasenčil kozmični prah, je moral pogled spraviti naše dvonožne odnose na kolena.

Obstaja celo možnost, da se poveča kozmični žarki je dogodek vplival na naše ozračje in podnebje in je verjetno privedel do manjše umiranja. Klima v Afriki se je izsušila in ponavljajoči se cikli ledeništva postali pogosti, ko so svetovne temperature nadaljevale svoj trend hlajenja od pliocena do pleistocena.

Kozmični žarki, ki so izredno hitri, visokoenergijski protoni in atomska nuklearna, raztrgajo molekule v atmosferi in lahko v približno 50 svetlobnih letih Sonca prodrejo na površje med bližnjo eksplozijo supernove. Visok odmerek sevanja bi ogrožal življenje, hkrati pa zagotovil porast števila mutacij, ki je ena izmed ustvarjalnih sil, ki poganjajo raznolikost življenja skozi zgodovino našega planeta. Življenje - vedno zgodba o jemanju dobrega s slabim.

Odkritje železa-60 nadalje navezuje našo povezavo z vesoljem. Dejansko bakterije, ki grizljajo pepel supernove, dobesedno zasukajo znane besede pokojnega Carla Sagana: "Kozmos je v nas. Narejeni smo iz zvezd. " Velike ali majhne, ​​svoje življenje dolgujemo sintezi elementov znotraj trebuha zvezd.

Pin
Send
Share
Send