Дали жару

Раскрыто инопланетное воздействие на земные формы жизни

Кадр: фильм «Космическая одиссея 2001 года»

Международная группа ученых выяснила, как сверхновые, вспыхнувшие рядом с Солнечной системой, могут повлиять на жизнь на Земле. Для этого они определили условия, возникающие на нашей планете после взрыва звезды на удалении всего лишь в сто парсеков. Специалисты подтвердили, что радиация могла не только послужить причиной вымирания видов, но и ускорить эволюционный процесс. «Лента.ру» рассказывает об этом исследовании.

Согласно расчетам ученых, каждые 2-4 миллиона лет вблизи Земли, на расстоянии в 100 парсеков, взрывается крупная звезда. Один парсек — это примерно три световых года. Кажется, это слишком далеко, чтобы угрожать жизни на нашей планете. Однако, по выражению физика Рэндалла Манро, автора блога What if?, какой бы большой ни казалась вам сверхновая, она всегда больше. Для иллюстрации ученый сравнивает взрыв крупной звезды на месте Солнца и взрыв водородной бомбы, прижатой к открытому глазу. Сверхновая будет ярче на девять порядков.

Выброс колоссального количества энергии, сопровождающий разрушение большой звезды, не может не затронуть Землю, если та относительно близка к сверхновой. Так, Бетельгейзе, находящаяся на расстоянии 200 парсек от Земли, при взрыве сравнится по яркости с полной Луной и будет видна даже днем. Уже только это может повлиять на световой режим животных, однако тем дело вряд ли ограничится. Планету накроет поток высокоэнергетических частиц, опасный для живых организмов.

Чтобы выяснить, когда вблизи Земли происходили вспышки сверхновых, ученые изучают радионуклидный состав глубоководных железо-марганцевых отложений. В них могут быть обнаружены следы изотопа Fe60, который образуется внутри массивных звезд непосредственно перед их взрывом.

Когда происходит вспышка сверхновой, ее материя выбрасывается в окружающее пространство и может быть захвачена другими звездами. Попав внутрь Солнечной системы, пыль из межзвездной среды, обогащенная изотопами, конденсируется с образованием гранул, которые избегают «выдувания» солнечным ветром. Выпав на Землю, они могут войти в состав осадочных горных пород. Fe60 — относительно устойчивый радионуклид с периодом полураспада 2,6 миллиона лет. Этот редкий изотоп наиболее удобен для регистрации взрывов близких сверхновых.

Анализ железо-марганцевых отложений показал, что выпадения Fe60, связанные со сверхновыми, на Землю происходили два раза — 2,7-1,7 миллиона лет назад и 8,5-8,7 миллиона лет назад. Результаты моделирования свидетельствуют, что взорвавшиеся звезды находились не далее чем в ста парсеках от Земли. Возникает вопрос: каковы возможные последствия облучения нашей планеты высокоэнергетическими частицами, порожденными сверхновой?

Хотя за последние 10 миллионов лет не наблюдались никаких крупных массовых вымираний, на границе плиоценовой и плейстоценовой эпох (2,6 миллиона лет назад) отмечается снижение числа видов. Это связывают с глобальным похолоданием, что также сопровождалось сменой растительных сообществ в Африке, когда леса превращались в саванны. Роль космических лучей, порожденных сверхновыми, в изменении климата и биосферы Земли оставалась неясной.

Эту проблему попыталась решить международная группа исследователей из США, Норвегии, Франции и России. Они смоделировали взрыв звезды 2,7 миллиона лет назад на расстоянии 50 парсек от Земли. Ученые рассмотрели два случая. В случае «А» на распространение космических лучей влияло галактическое магнитное поле, способствовавшее максимальному воздействию сверхновой на Землю. В случае «Б» Земля и сверхновая находились в области, расчищенной от турбулентности предыдущим взрывом звезды.

По мнению исследователей, рентгеновские и гамма-лучи не оказали никакого влияния на Землю, поскольку их энергия в обоих случаях слишком незначительна. Интенсивность ультрафиолетового излучения от сверхновой в верхних слоях атмосферы была на несколько порядков меньше, чем от Солнца. Что касается видимого света, то плотность потока при длине волны 400-500 нанометров не превышала 0,24 микроватта на квадратный сантиметр. При таком свете в ночное время могут нарушаться циркадные ритмы и циклы развития у некоторых животных, также увеличивается риск развития рака и подавляется иммунитет.

Есть еще одна, пожалуй, главная составляющая воздействия сверхновой на Землю. Это космические лучи — элементарные частицы и ядра атомов, которые движутся с высокими энергиями в космическом пространстве. Проникая в атмосферу нашей планеты, они формируют естественную фоновую радиацию. Один из компонентов лучей — мюоны, быстрораспадающиеся частицы. Они образуются в верхних слоях атмосферы и благодаря околосветовой скорости успевают долететь до поверхности. Чем больше энергия космических лучей, тем глубже в атмосферу они проникают и тем сильнее ее ионизируют.

При ионизации атмосферы образуются оксиды азота, разрушается стратосферный озон, выпадают кислотные дожди. Выяснилось, что во всех случаях космические лучи от сверхновой вызывают более сильную ионизацию нижних слоев тропосферы, чем фоновая радиация. Причем эффект сохраняется в течение миллиона лет при «А»-сценарии и 10 тысяч лет при «Б»-сценарии. Истощение озона негативно сказывается на живых существах, делая их более подверженными ультрафиолетовой радиации. В первом случае интенсивность излучения возрастает в 5-10 раз, что достаточно для массового вымирания, во втором — в 1,5 раза.

Ученые установили «летальное расстояние» для сверхновой, когда глобальная экологическая катастрофа на Земле неизбежна. С благоприятным влиянием галактического поля — 50 парсек и больше, без него — около 10 парсек.

Кроме усиления радиационного воздействия на атмосферу, возрастает плотность потока мюонов и нейтронов, достигающих поверхности. В случае «А» радиация достаточно сильна, чтобы причинить вред наземным животным. Увеличивается риск развития рака и возникновения мутаций, и такие условия могут сохраняться в течение сотен и тысяч лет. По мнению ученых, даже умеренное влияние космических лучей может ускорить эволюционные процессы и содействовать не только исчезновению, но и появлению новых видов животных.

Обсудить
С братским приветом
В убийстве Ким Чен Нама официально обвинили Пхеньян
Real estate magnate Donald Trump waves as he leaves a Greater Nashua Chamber of Commerce business expo at the Radisson Hotel in Nashua, New Hampshire, May 11, 2011. Trump suggested Wednesday it's not much fun flirting with the idea of running for president in the face of relentless attacks and ridicule. REUTERS/Don Himsel/Pool (UNITED STATES - Tags: POLITICS)Прощание с иллюзией
Почему Трамп не мог оправдать надежд на нормализацию отношений с Россией
TEHRAN, Nov. 19, 2015 (Xinhua) -- Iranian engineers work at the South Pars gas field at the southern Iranian port of Assalouyeh, Iran, Nov. 19, 2015. The South Pars/North Dome field is a natural gas condensate field located in the Persian Gulf. The South Pars or North Dome field is a natural gas condensate field located in the Persian Gulf. It is one of the world's largest gas fields, shared between Iran and Qatar. (Xinhua/Ahmad Halabisaz) (Credit Image: Global Look Press via ZUMA Press)
Photographer: © Ahmad HalabisazПризрачная угроза
Сможет ли иранский газ бросить вызов интересам России?
Самый лучший президент
Американские историки составили список наиболее успешных руководителей страны
Желтую расу — в лагеря
Жизнь японцев, интернированных в США во время войны
Фантастическая четверка
Люди со сверхъестественными способностями помогут ученым победить болезни
Мимимиметр сломался
Азиатский бум на умилительных собак пришел в Instagram
«Местные со мной два года не здоровались»
История программистки из Москвы, переехавшей в итальянские Альпы
Я не знаю, как она это делает
Личный опыт: быть фитнес-звездой Instagram и многодетной матерью одновременно
Тест: автомобиль на льду. Газ в пол или выпрыгиваем?
Хитрый тест на знание базовых правил управления автомобилем на льду
Внедорожники для асфальта
Внедорожники, которые беспомощны на бездорожье, но круты во всем остальном
Отпилите мне раму
Первый тест-драйв LR Discovery нового поколения – без рамы, но с пневмой
Бронированные машины для VIP-персон
ЗиЛ, «Гелик», «Комбат» и еще девять самых защищенных автомобилей в мире
Бог простит
В церкви нашли квартиру с красной мебелью и портретами в стиле поп-арт
Дворянское гнездо
Один из самых шикарных в мире домов нашли в диком лесу
«Пусть меня захоронят в отравленную, но родную землю»
Почему люди отказываются покидать чернобыльскую зону: реальные истории
Поставили баком
Англичане сделали идеальный дом из резервуара для воды