Свръхновите и животът на Земята изглеждат тясно свързани

Ваня Милева Последна промяна на 07 January 2022 в 00:06 11481 0

Илюстрация на Млечния път от гледна точка от Земята, показана е свръхновата, ускоряваща космически лъчи до високи енергии. Някои от тези частици на космическите лъчи навлизат в земната атмосфера, където произвеждат поток от вторични частици. Изненадващ резултат е, че промените в космическите лъчи през историята на Земята са повлияли на живота на нашата планета. Кредит: H. Svensmark/DTU Space

Открита е забележителна връзка между броя на близките експлодиращи звезди, наречени свръхнови, и Живота на Земята.

Доказателствата показват тясна връзка между фракциите органична материя, заровена в седиментите, и промените предизвикани от активността на свръхнови. Тази корелация е очевидна през последните 3,5 милиарда години и по-ясно през предходните 500 милиона години.

Корелацията показва, че свръхновите са предоставили основни условия за съществуването на живота на Земята. Това заключава нова изследователска статия, публикувана в научното списание Geophysical Research Letters с водещ автор д-р Хенрик Свенсмарк (Henrik Svensmark), Технически университет на Дания.

Според статията, обяснението за наблюдаваната връзка между свръхновите и живота е, че свръхновите влияят върху климата на Земята. Големият брой свръхнови води до студен климат със значителна температурна разлика между екватора и полярните региони. Това води до силни ветрове и разместване на океанските водни пластове, жизненоважно за доставянето на хранителни вещества в биологичните системи. Високата концентрация на хранителни вещества води до по-голяма биопродуктивност и по-обширно заравяне на органична материя в седиментите. А при топъл климат има по-слаби ветрове и по-малко смесване на океаните, намалена доставка на хранителни вещества, по-ниска биопродуктивност и по-малко заравяне на органична материя.

„Вълнуващо следствие е, че преместването на органична материя към отложенията е косвено източник на кислород. Фотосинтезата произвежда кислород и захар от светлина, вода и CO 2. Въпреки това, ако органичният материал не се премести в седиментите, кислородът и органичната материя се превръщат в CO 2 и вода. Заравянето на органичен материал предотвратява тази обратна реакция. Следователно свръхновите непряко контролират производството на кислород, а кислородът е основата на целия сложен живот", коментира авторът Хенрик Свенсмарк.

В статията стойността за концентрацията на хранителни вещества в океана през последните 500 милиона години корелира забележимо с вариациите в честотата на свръхновите. Концентрацията на хранителни вещества в океаните се установява чрез измерване на микроелементи в пирит (FeS2, наричан още „злато на глупаците“), вграден в черни шисти, които се утаяват на морското дъно. Оценяването на фракцията на органичния материал в седиментите е възможно чрез измерване на въглерод-13 спрямо въглерод-12. Тъй като животът предпочита по-лекия атом въглерод-12, количеството биомаса в световния океан променя съотношението между въглерод-12 и въглерод-13, измерено в морските седименти.

„Новите доказателства сочат към изключителна взаимовръзка между живота на Земята и свръхновите, опосредствана от ефекта на космическите лъчи върху облаците и климата“, разказва Хенрик Свенсмарк.

Връзката с климата

Предишни проучвания на Свенсмарк и колегите му показват, че йоните помагат за образуването и растежа на аерозоли, като по този начин влияят на образуването на облаци. Тъй като облаците могат да регулират слънчевата енергия, която може да достигне до земната повърхност, връзката космически лъчи/облак е важна за климата. Емпиричните доказателства показват, че климатът на Земята се променя, когато се променя интензитетът на космическите лъчи. Честотата на свръхновите може да варира с няколкостотин процента в геоложки времеви мащаби и произтичащите промени в климата са значителни.

„Когато тежките звезди експлодират, те произвеждат космически лъчи, съставени от елементарни частици с огромни енергии. Космическите лъчи пътуват до нашата слънчева система, а някои завършват пътуването си, като се сблъскват със земната атмосфера. Тук те са отговорни за йонизирането на атмосферата“, отбелязва Свенсмарк.

Справка: Henrik Svensmark, Supernova Rates and Burial of Organic Matter, Geophysical Research Letters (2022). DOI: 10.1029/2021GL096376

Източник: Supernovae and life on Earth appear closely connected 
Technical University of Denmark

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Животът

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !