丹麦技术大学 从地球上看到的银河系示意图,超新星将宇宙射线加速到高能
其中一些宇宙射线粒子进入地球大气层,在那里产生次级粒子簇射结构
一个令人惊讶的结果是,贯穿地球历史的宇宙射线的变化影响了地球上的生命
信用:H
斯温斯马克/DTU空间 被称为超新星的附近爆炸恒星的数量和地球上的生命之间的显著联系已经被发现
证据表明埋藏在沉积物中的有机物比例与超新星出现的变化之间有着密切的联系
这种相关性在过去3年中非常明显
50亿年,更详细地说是过去5亿年
这种相关性表明超新星已经为地球上生命的存在创造了必要的条件
这是由高级研究员Dr
亨里克·斯温斯马克,DTU航天公司
根据这篇文章,对超新星和生命之间观察到的联系的解释是,超新星影响地球的气候
大量的超新星导致了寒冷的气候,赤道和极地之间的温差很大
这导致强风和海洋混合,这对向生物系统输送营养至关重要
高营养浓度导致更大的生物生产力和沉积物中更广泛的有机物埋藏
温暖的气候有较弱的风和较少的海洋混合,减少营养供应,较低的生物生产力,和较少的有机物埋藏
“一个引人入胜的结果是,将有机物转移到沉积物中是氧气的间接来源
光合作用从光、水和二氧化碳中产生氧气和糖
然而,如果有机物质不进入沉积物,氧气和有机物就会变成二氧化碳和水
有机物质的埋藏阻止了这种反向反应
因此,超新星间接控制氧气的产生,氧气是所有复杂生命的基础,”作者亨里克·斯温斯马克说
在这篇论文中,对过去5亿年间海洋中营养物质浓度的测量与超新星频率的变化有着合理的关联
海洋中营养物质的浓度是通过测量沉积在海底的黑色页岩中的黄铁矿(FeS2,也称为“傻瓜金”)中的微量元素发现的
通过测量碳-13相对于碳-12的比例,估算沉积物中有机物质的比例是可能的
由于生命更喜欢较轻的碳-12原子,世界海洋中的生物量改变了在海洋沉积物中测量的碳-12和碳-13的比例
亨里克·斯温斯马克说:“新的证据表明,地球上的生命和超新星之间有着非同寻常的联系,这是由宇宙射线对云和气候的影响所介导的。”
与气候的联系 Svensmark和他的同事之前的研究表明,离子有助于气溶胶的形成和增长,从而影响云的比例
由于云可以调节到达地球表面的太阳能,宇宙射线/云的联系对气候很重要
经验证据表明,当宇宙射线的强度改变时,地球的气候也会改变
超新星的出现频率在地质时间尺度上可以有几百%的变化,由此产生的气候变化也是相当可观的
“当重恒星爆炸时,它们会产生由能量巨大的基本粒子组成的宇宙射线
宇宙射线传播到我们的太阳系,有些通过与地球大气层碰撞结束了它们的旅程
在这里,它们负责电离大气,”他说
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