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樹木年輪或是超新星影響地球印跡

來源:科技日報

作者:

2020-11-16 14:48:11

樹木年輪或是超新星影響地球印跡

科技日報訊 (實習記者張佳欣)美國科羅拉多大學博爾德分校地球學家羅伯特·布拉肯裏奇的最新研究表明,在距地球數千光年的地方發生的大規模能量爆炸,可能已經在地球的生物學和地質學中留下了痕跡。相關論文發表在最新出版的《國際天體生物學雜誌》上。

研究探討了超新星的影響。超新星是恆星在演化接近末期時經歷的一種爆炸,是已知宇宙中最劇烈的事件之一。這種爆炸亮度極高,過程中爆發的電磁輻射往往可以照亮其所在的整個星系。一次這樣的噴發,在短短几個月時間內就能釋放出太陽整個生命週期所能釋放的能量。

一顆非常近的超新星可能會把人類文明從地球表面抹去。科羅拉多大學博爾德分校高山與極地研究所高級研究員布拉肯裏奇説,即使在更遠的地方,這些爆炸仍然可能造成損失——使我們的星球置於危險的輻射中,破壞保護我們的臭氧層。

布拉肯裏奇解釋説,碳的放射性同位素碳-14,在地球上存量很少。當來自太空的宇宙射線轟擊地球大氣層時,放射性碳就形成了。通常情況下,碳-14每年會有一個穩定的數量。樹木吸收二氧化碳時,其中一些就是放射性碳。

然而,樹木吸收的放射性碳量並不穩定,有時同位素在樹木年輪內的濃度會突然出現尖峯,而這與地球環境沒有太大關係。許多科學家推測,這些長達數年的峯值可能是由太陽耀斑或太陽表面巨大的能量噴射造成的。

布拉肯裏奇説,科學家已經記錄了其他星系中產生大量伽馬射線的超新星,這種射線可以觸發地球上放射性碳原子的形成。雖然這些同位素本身並不危險,但它們水平的激增可能表明,來自遙遠超新星的能量跨越數百至數千光年傳播,到達了地球。

為了研究這些可能存在的影響,布拉肯裏奇在樹輪記錄中搜尋這些遙遠的宇宙爆炸的線索。他的發現表明,從理論上講,距離地球較近的超新星在過去4萬年間,至少引發了4次對地球氣候的破壞。

他將這些恆星爆炸的估計時間與地面上樹木年輪記錄進行了比較,發現在研究的8個距離較近的超新星似乎都與地球上無法解釋的放射性碳峯值有關。如“船帆座”中的一顆距離地球815光年的恆星,在大約13000年前變成了超新星。在那之後不久,地球上的放射性碳含量飆升了近3%——驚人的增長!這或許證實了此前的假設:遙遠超新星對地球的潛在影響“印刻”在了樹木年輪中。

[責任編輯:楊凡、武雲泉]

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