

新的研究表明,数百光年外的一颗爆炸的恒星可能在259万年前发生的一次小规模物种灭绝事件中起到了作用。科学家们模拟了来自相对较近的爆炸恒星(或超新星)的光线和辐射到达地球的情况。他们表示,这些对地球及其生命形式的影响可能有助于解释上新世末期和更新世初期发生的物种死亡事件。
普遍认为,在过去几百万年里,有几颗恒星在距离地球约300光年的地方发生了超新星爆发。最近的证据来自4月份发表的两项研究。在其中一项研究中,研究人员追踪了深海地壳中的一种放射性铁——铁-60的含量。铁-60由超新星爆发或大质量恒星的风抛射到太空;它的存在可以揭示附近恒星何时爆炸。科学家们发现了两次铁-60的流入,一次在约150万至320万年前,另一次在650万至870万年前。另一组研究人员计算了近期超新星可能的轨迹,发现这些恒星的质量可能是我们太阳的九倍,并且爆发的距离约为300光年。
在新研究中,科学家们很好奇这些近期的超新星爆发可能对地球生命以及我们的大气层产生了怎样的影响。要引发一场真正灾难性的灭绝,超新星爆发的距离需要在大约26光年以内。“这次事件的距离不足以引发大规模的物种灭绝,但可能产生了一些可察觉的影响,”研究人员写道,他们最近将研究结果发表在了《天体物理学报快报》上。
他们的研究表明,来自这个距离的超新星爆发发出的蓝光可能在夜空中闪耀数周,扰乱了动物的睡眠。超新星爆发还会喷出以光速传播的宇宙射线。一旦它们到达地球,这些射线会将陆地和海洋表层水中的生物暴露的辐射量增加两倍。额外的辐射可能会增加患癌症和发生基因突变的风险。“这不是灾难性的,但可能在化石记录中留下痕迹,”研究小组写道。
宇宙射线还可能通过电离(改变电荷)大气中的粒子来影响地球的气候。堪萨斯大学的合著者阿德里安·梅洛特在一份声明中说:“这些高能宇宙射线……会撕裂分子,它们会从原子中剥离电子,这会一直持续到地面。”“通常情况下,这种情况只在高海拔地区发生。”
这将在至少1000年的时间里导致地球大气层最底层电离度增加十倍。“这有可能引发气候变化,尤其是当不稳定性已经存在的时候,”梅洛特和他的同事们写道。
研究小组得出结论,近期超新星爆发产生的辐射可能与上新世末期发生的物种灭绝有关。还需要进一步的研究来阐明它将如何影响云的形成、闪电或其他大气事件。