Космічний винищувач. Вчені припустили нову причину масового вимирання на Землі

У міру того як тривав пізній девонський період, все більше і більше живих істот вимирало, що призвело до однієї з найбільших подій масового вимирання (приблизно 359 млн років тому), яке коли-небудь відбувалося на нашій планеті, пише Science Alert.

Винуватець, відповідальний за стільки смертей, можливо, не був "місцевим". Насправді, він міг прийти навіть не з нашої Сонячної системи.

Дослідження, опубліковане в журналі PNAS під керівництвом астрофізика Брайана Філдса з Іллінойського університету в Урбані-Шампейн, передбачає, що цей великий винищувач земного життя міг бути далеким й абсолютно чужим явищем — зіркою, що вмирає та вибухає далеко в галактиці, за багато світлових років від нашої власної планети.

Деякі експерти вважають, що масові вимирання, такі як девонське, викликані виключно земними причинами, наприклад, руйнівним виверженням вулкана, який здатний призвести до знищення всього живого. Або ж смертоносним космічним гостем — зіткненням з астероїдом, на кшталт того, що знищило динозаврів. Більш того, смерть з космосу могла в кінцевому підсумку прийти з більш віддалених місць.

"Головна ідея нашого дослідження полягає в тому, що життя на Землі не існує ізольовано. Ми — громадяни Всесвіту, і космос втручається в наше життя, часто непомітно, але іноді з жорстокою силою", — зазначив Філдс ще в 2020 році.

У своїй новій роботі він і його команда досліджують можливість того, що різке зниження концентрації озону, що збігається з пізнім девонським вимиранням, не могло бути результатом вулканізму або глобального потепління.

Замість цього вони вважають, що криза біорізноманіття, виявлена в геологічному літописі, могла бути викликана астрофізичними джерелами, припускаючи, що радіаційні впливи від наднової (або декількох наднових), що знаходиться приблизно в 65 світлових роках від Землі, можливо, були тим, що виснажило озоновий шар нашої планети до такої катастрофічної межі.

Припущення про те, що наднові можуть викликати масові вимирання, було висунуте ще в 1950-х роках. Вчені обговорювали розрахункову "відстань ураження" цих вибухових подій в діапазоні від 25 до 50 світлових років.

Однак нещодавно Філдс і його співавтори припустили, що зірки, які вибухають навіть зі ще більшої відстані, можуть мати шкідливий вплив на земне життя через можливу комбінацію як швидких, так і довготривалих ефектів.

"Наднові — це швидкі джерела іонізуючих фотонів: екстремальних ультрафіолетових, рентгенівських і гамма-променів. Протягом довшого часу вибух стикається з навколишнім газом, утворюючи удар, який призводить до прискорення частинок", — пояснюють дослідники в своїй статті.

Таким чином, наднові виробляють космічні промені, тобто атомні ядра, прискорені до високих енергій. Ці заряджені частинки магнітно утримуються всередині залишку наднової і, як припускають експерти, омиватимуть Землю протягом ~ 100 тис. років.

Ці промені можуть бути досить сильними, щоб зруйнувати озоновий шар і викликати тривале радіаційне пошкодження в біосфері Землі, що приблизно збігається з ознаками як втрати різноманітності, так і деформації спор древніх рослин, знайдених у глибоких породах девонсько-кам'яновугільного кордону, закладеного приблизно 359 млн років назад.

Однак поки це всього лише гіпотеза. Нині в дослідників немає жодних доказів, які могли б підтвердити, що далека наднова (або наднові) була причиною девонського вимирання.

Але тим не менше вчені не здаються. В останні роки дослідники, які вивчають можливість появи навколоземних наднових як винуватців масових вимирань, шукали рештки древніх радіоактивних ізотопів, які могли бути відкладені на Землі тільки внаслідок вибухів зірок.

Так один ізотоп, залізо-60, став предметом багатьох досліджень і був знайдений в багатьох місцях на Землі. У контексті девонського вимирання, ізотопи, запропоновані Філдсом і його командою: плутоній-244 і самарій-146, могли б очевидно свідчити про гіпотезу наднової.

"Жоден із цих ізотопів не трапляється в нашій природі, і єдиний спосіб, яким вони можуть потрапити на Землю — космічні вибухи", — пояснив співавтор дослідження Чженхай Лю з університету Ілінойса в Урбані-Шампейн.

Іншими словами, якщо плутоній-244 і самарій-146 знайдуть похованими на кордоні девонсько-кам'яновугільного періоду, у дослідників з'явиться міжзоряний доказ, який твердо вказує на те, що зірка, яка вмирає, є головним винуватцем масового вимирання.