Радиацията от експлодираща звезда може да е променила еволюцията на Земята

Ако звезда избухне в космоса, но никой не я види, влияе ли това върху еволюцията на Земята? Да, може би – ако сте микроб, живеещ мирно във водите на езерото Танганайка в планините на Източна Африка. Ново проучване установи, че преди 2,5 милиона години езерото Танганайка е претърпяло експлозия на вирусно разнообразие, което съвпада с въздействието на космическите лъчи от древна свръхнова на Земята. Това може да показва връзка между тези явления, казва екип, ръководен от астрофизика Кейтлин Ногиери от Калифорнийския университет в Санта Круз.

„Невероятно вълнуващо е да открием начини, по които далечни космически събития могат да повлияят върху нашата планета и нейните обитатели“ — отбелязва Ногиери.

Известно е, че радиацията е един от факторите, влияещи върху еволюцията на Земята. Може да причини мутации в клетките — както полезни, така и вредни. Еволюцията щеше да се случи и без нея, но радиацията можеше да бъде допълнителен катализатор за промяната.

Как свръхновите влияят на Земята?

Слънчевата система се намира вътре в така наречения локален балон —- област от пространството, почти лишена от звезди. Учените предполагат, че тази зона е създадена от поредица от експлозии на свръхнови преди милиони години. Тъй като експлозиите на свръхнови в близост до Слънчевата система могат да увеличат нивото на космическата радиация на Земята хиляди пъти, възниква логичния въпрос: може ли подобно събитие да повлияе върху живота на планетата?

Екипът на Ногиери изследва дълбоководните седименти, които съхраняват записи на събития на Земята в продължение на милиони години. По-специално са анализирали изотопа желязо-60 — елемент, който се образува по време на експлозиите на свръхнови и се установява на Земята в големи количества след такива събития.

През 2016 г. физици публикуваха проучване, което откри две пики желязо-60 в океанските утайки. Единият от тях датира от преди 6,5–8,7 милиона години, а другият датира от преди 1,5–3,2 милиона години. Екипът на Ногиери е решил да проследи тези събития до конкретни източници и симулира движението на обекти в пространството назад във времето. Те са стигнали до извода, че първият изблик съвпадна с навлизането на Земята в местния балон, който съдържа останките от предишни експлозии на свръхнова.

Вторият изблик вероятно е резултат от експлозия на свръхнова преди 2-3 милиона години. Най-вероятно неговият източник е звезда от младия звезден куп Скорпион-Кентавър, разположен на около 460 светлинни години.

Може ли свръхнова да е променила хода на еволюцията?

Екипът е провел симулации, за да оцени как това събитие би могло да повлияе на Земята. Оказало се, че нашата планета е била изложена на мощна космическа радиация в продължение на 100 000 години след експлозията на свръхнова. Ако експлозията се е случила в клъстера Скорпион-Кентавър, допълнителната доза радиация може да достигне 30 милигрея годишно за първите 10 000 години.

За сравнение: през 2016 г. проучване в Индия показа, че радиационният праг за увреждане на ДНК е приблизително 5 милигрея на година. Това означава, че експлозията на свръхнова може потенциално да е повлияла върху еволюцията на живота.

Интересното тук е, че през 2023 г. учените публикуваха проучване, което установи рязко увеличение на вирусното разнообразие в рибите от езерото Танганайка преди 2–3 милиона години.

„Не можем да кажем, че тези събития са свързани, но са се случили в един и същи период“ — отбелязва Ногиери. „Намираме за интересно, че в момента има увеличение на разнообразието от вируси.“

Всички сме създадени от звезден прах

Въпреки че тази връзка все още се нуждае от допълнително потвърждение, проучването предполага, че събитията в космоса могат да повлияят върху еволюцията на живота на Земята. Може да мислим, че сме изолирани в необятната вселена, но в действителност всичко в нея е взаимосвързано.

Както казва Карл Сейгън, „Ние всички сме звезден прах.“

Може би трябва да мислим за това по-често.

Изследването на екипа е публикувано в The Astrophysical Journal Letters.