宇宙は私たちに多くの方法で触れます。古代の小惑星の衝突による流星や彗星から飛び散った塵が毎日私たちの大気に衝突し、そのほとんどは目に見えません。宇宙線は上層大気の原子を電離し、太陽風は惑星の磁気圏に侵入し、オーロラで空に火をつける巧妙な方法を見つけます。太陽の紫外線が皮膚を焼き尽くすことを心配せずに、晴れた夏の日に外を歩くことさえできません。
したがって、地球の歴史の中で、私たちの惑星は宇宙が提供しなければならない最も激変的なイベントの1つである影響を受けたことに驚くことはないでしょう。 タイプII超新星 イベント。星の中心が崩壊した後、外向きの衝撃波が星を吹き飛ばし、多くの要素を解放し作成します。それらの1つは鉄60です。宇宙のほとんどの鉄は、陽子26と中性子30で構成される安定した原子である鉄56ですが、鉄60には、不安定な放射性同位体となる4つの中性子が追加されています。
超新星が太陽系の十分近くで発生した場合、一部の噴出物が地球に到達する可能性があります。これらの恒星の破片をどのように検出できますか？ 1つの方法は、爆発によってのみ生成された可能性のあるユニークな同位体の痕跡を探すことです。ドイツの科学者のチームはまさにそれをしました。で 論文 今月初めに全米科学アカデミーの議事録で発表された、彼らは鉄60の検出を報告します 生物学的に 太平洋から掘削された2つの堆積物コアでマグネタイトのナノ結晶を生成しました。
磁鉄鉱は、コンパスの針が地球の磁場に反応するのと同じように、自然に磁石に引き付けられる鉄分豊富な鉱物です。走磁性細菌、地球の磁力線に沿って配向するバクテリアのグループは、マグネトソームと呼ばれる特殊な構造を含み、そこでは小さな磁性結晶を主にマグネタイト（またはグレイジャイト、硫化鉄）として長鎖に格納します。自然がこのすべての問題に取り組み、生き物が生存と繁殖に最適な酸素濃度の水を見つけるのを助けると考えられていました。細菌は死んでも、海底に落ち着くにつれて、顕微鏡のコンパスの針のように整列し続けます。
バクテリアが死んだ後、それらは腐敗して溶け去りますが、その結晶は家族のクリスマスツリーのビーズの花輪に似たマグネト化石の鎖として保存されるのに十分頑丈です。を使って 質量分析計チームは、ある分子を別の分子から非常に正確に引き裂き、バクテリアによって生成されたマグネタイト結晶の化石鎖の中にある「生きている」鉄60原子を検出しました。生きた意味 まだ新鮮。鉄60の半減期はわずか260万年であるため、地球にその形成物を播種した原始的な鉄60は、ずっと前に姿を消しました。さあ、探索して鉄60を見つけたら、おそらく超新星を喫煙銃として見ているでしょう。
共同執筆者のPeter LudwigとShawn Bishopは、チームとともに、超新星物質が約270万年前に地球の境界近くに地球に到達したことを発見しました 更新世と鮮新世の時代 そして、約170万年前に終了する前に、80万年間雨が降りました。ひどい雨が降った。
ピーク濃度は約220万年前に発生しました。それと同時に、私たちの初期の人間の祖先であるHomo habilisが石からチップを削っていました。彼らは夜空に見事に明るい「新星」の姿を目撃しましたか？超新星が宇宙の塵によって覆い隠されていなかったと仮定すると、その光景は私たちの二足歩行の関係を彼らの膝にもたらしたに違いありません。
増加の可能性さえあります 宇宙線 イベントからの影響は私たちの大気と気候に影響を与え、おそらくその時マイナーな死に至りました。アフリカの気候は乾燥し、氷河作用のサイクルが繰り返されることが一般的になりました。これは、地球の気温が鮮新世から更新世にかけての冷却傾向を続けているためです。
非常に速く移動する高エネルギーの陽子と原子核である宇宙線は、大気中の分子を引き離し、太陽の約50光年以内に近くの超新星爆発中に表面まで浸透することさえできます。高線量の放射線は生命を危険にさらすと同時に、突然変異の数を急増させます。これは、私たちの惑星の歴史において生命の多様性を推進する創造的な力の1つです。人生—常に良いものと悪いものを一緒にする物語。
鉄60の発見は、宇宙とのつながりをさらに強固にします。確かに、超新星の灰をむしゃむしゃにするバクテリアは、カールセーガン後期の有名な言葉に文字通りひねりを加えています。「宇宙は私たちの中にあります。私たちは星からできています。」大きくても小さくても、私たちは私たちの生活を星の腹の中の要素の合成に負っています。
