Сверхновые звезды и жизнь на Земле связаны между собой

По мнению датских ученых, сверхновые звезды оказали большее влияние на жизнь на Земле, чем предполагалось ранее. Данные из отложений показывают, что количество органического вещества коррелирует с частотой звездных взрывов. Эта корреляция указывает на то, что сверхновые создали условия, необходимые для существования жизни на Земле.

Таковы выводы новой статьи, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters (DOI: 10.1029/2021GL096376). По мнению ученых из Датского технического университета, сверхновые звезды влияли на климат Земли с незапамятных времен. Большое количество звездных вспышек в прошлом привело к похолоданию климата со значительной разницей температур между экватором и полярными областями. Это, в свою очередь, вызвало порывистые ветры и перемешивание океана, необходимое для снабжения биологических систем питательными веществами.

Высокая концентрация питательных веществ, в свою очередь, привела к большей биопродуктивности и отложению большего количества биологического материала на дне океанов. Более теплый климат характеризуется более слабыми ветрами и меньшим перемешиванием океана, меньшим запасом питательных веществ, меньшим биоразнообразием и меньшим осаждением органических веществ.

Сверхновые звезды и количество кислорода

Новые исследования показывают, что концентрация питательных веществ в океанах за последние 500 миллионов лет коррелирует с колебаниями частоты вспышек сверхновых. Концентрация питательных веществ в океанах определяется путем измерения микроэлементов в пиритах и ​​черных сланцах, отлагающихся на морском дне. Можно оценить долю органического материала в отложениях путем измерения содержания углерода-13 в сравнении с углеродом-12. Поскольку жизнь предпочитает более легкий атом углерода-12, количество биомассы в мировом океане изменяет соотношение углерода-12 и углерода-13, измеренное в морских отложениях.

Новые данные показывают замечательную взаимосвязь между жизнью на Земле и сверхновыми из-за влияния космических лучей на атмосферу и климат, — пояснил доктор Свенсмарк.

Отношение к климату

Предыдущее исследование доктора Свенсмарка показало, что космические лучи, особенно ядра элементов сверхновых, способствуют образованию и росту аэрозолей, тем самым влияя на формирование облаков. Поскольку облака могут регулировать солнечную энергию, достигающую поверхности Земли, связь космических лучей с облаками важна для климата.

Как говорит Свенсмарк, эмпирические данные показывают, что климат Земли меняется при изменении интенсивности космических лучей. Частота взрывов сверхновых может варьироваться на несколько сотен процентов в геологических временных масштабах, и в результате климатические изменения значительны.

Когда тяжелые звезды взрываются, они испускают космические лучи, состоящие из элементарных частиц огромной энергии. Космические лучи достигают нашей Солнечной системы, и некоторые из них заканчивают свое путешествие попаданием в атмосферу Земли, где они ответственны за ее ионизацию, - объясняет доктор Свенсмарк.

Источник: Технический университет Дании

Источник