Впервые обнаружено прямое влияние сверхновой на земную жизнь прошлого

Более двух миллионов лет тому назад не слишком близкий взрыв сверхновой привёл к увеличению содержания радиоактивных изотопов в отложениях морского дна.

Шон Бишоп (Shawn Bishop), физик из Мюнхенского технического университета (Германия), вместе с коллегами обнаружил в отложениях на дне Тихого океана следы железа-60, которое не формируется на Земле в нормальных условиях.

Отталкиваясь от скорости распада этого вещества, учёные оценили его древность в 2,2 млн лет.

Кассиопея A, остаток сверхновой в созвездии Кассиопеи. Она вспыхнула на расстоянии, в 25 раз превышающем то, на котором произошла вспышка, предположительно, ответственная за повышение содержания железа-60 в отложениях, образовавшихся 2,2 млн лет назад.

Следы изотопа были, по мнению исследователей, связаны с кристаллами магнетита, являющимися продуктами жизнедеятельности некоторых бактерий, которые формируют это вещество из железа и воздуха, растворённых в воде, и используют его для ориентации относительно магнитного поля Земли.

Но чтобы в таком магнетите могло присутствовать железо-60, наша планета 2,2 млн лет назад должна была подвергнуться гамма-излучению от мощного источника, скорее всего — относительно близкого взрыва сверхновой. Увы, пока нельзя с уверенностью сказать, какая именно сверхновая повинна в этом.

Самым вероятным кандидатом считается взрыв в OB-ассоциации Скорпиона — Центавра, наиболее близкой к нам группы молодых голубых звёзд с коротким жизненным циклом, заканчивающимся вспышкой сверхновой. Поскольку находятся они в примерно 400 световых годах от Земли, то, с одной стороны, достаточно близки, чтобы оставить на нашей планете изотопные следы такого взрыва, а с другой — в меру далеки, чтобы не «зачистить» своим взрывом жизнь на планете и позволить нам задаваться сегодня вопросом о причинах появления железа-60 в древних морских отложениях.

OB-ассоциация Скорпиона — Центавра, состоящая из ярких голубых звёзд, могла стать местом, где взорвалась искомая сверхновая.

Исследование очень важно для реконструкции важных моментов развития жизни на Земле. Давно предполагалось, что часть массовых вымираний прошлого по крайней мере частично связана с относительно близкими вспышками сверхновых, однако вопрос о том, можем ли мы проследить такие события, оставался открытым. Рассматриваемая работа показывает, что это вполне возможно даже в отношении взрывов, которые не были причинами вымираний. Очевидно, если бы часть катастрофических событий такого рода в прошлом планеты была вызвана сверхновыми, можно было попробовать поискать их следы в изотопном составе древних морских отложений.

Отчёт об исследовании представлен 14 апреля 2013 года на заседании Американского физического общества, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Nature News.