Agora temos evidências de que uma supernova explodiu perigosamente perto da terreno há 2,5 milhões de anos | Blog Ambiental
Agora temos evidências de que uma supernova explodiu perigosamente perto da terreno há 2,5 milhões de anos
Em seus 4,5 bilhões de anos de história, a terreno teve que passar o duelo. Numerosas catástrofes colocaram o planeta em risco, desde impactos massivos a conflagrações vulcânicas, até episódios gelados de bolas de neve na terreno. No entanto, a vida persiste.
De todos os perigos que ameaçam um planeta, o mais potencialmente calamitoso pode ser uma estrela próxima que explode quando Super novidade.
Quando uma estrela suficientemente massiva chega ao término de sua vida, ela explode uma vez que uma supernova (SN). A explosão hiperenergética pode iluminar o fundamento por meses, transformando a noite em dia para qualquer planeta próximo o suficiente.
Se um planeta estiver muito próximo, ele será esterilizado, até mesmo destruído. À medida que a estrela passa pela morte, ela produz certos elementos químicos que se espalham pelo espaço.
Durante anos, os pesquisadores confundiram as evidências de que uma supernova explodiu em qualquer lugar da terreno há alguns milhões de anos. Os testes são uma concentração de 60Fe, um isótopo de ferro produzido por supernovas, encontrado ao volta da terreno.
Agora, um novo estudo apresenta evidências adicionais de uma explosão de supernova perto da terreno há 2,5 milhões de anos. Desta vez, é uma concentração de 53Mn, outro radioisótopo produzido por supernovas.
O estudo que apresenta os resultados intitula-se "53Mn produzido por supernovas na terreno"O responsável principal do item é o Dr. Gunther Korschinek da Universidade Técnica de Munique. A pesquisa é publicado no jornal Cartas de revisão física.
O estudo se concentra no que é chamado casca de ferromanganês. Eles são feitos de pedra, mas se parecem mais com um bolo de chocolate. Eles são depósitos de sedimentos marinhos que crescem com o tempo conforme os óxidos de ferro e manganês precipitam da chuva do mar.
Eles mantêm um registro dos produtos químicos na manancial de chuva à medida que são formados ao longo do tempo. Além de ser uma manancial potencial de minerais valiosos, eles também são evidências valiosas para os cientistas. A equipe de pesquisadores por trás deste estudo examinou amostras dessas crostas de ferromanganês e encontrou não unicamente 60Fe, mas também 53Mn.
O 60Fe encontrado na terreno é uma evidência potencial de uma explosão de supernova nas proximidades da terreno. 60Fe é divulgado uma vez que radionuclídeo extinto. uma vez que sua meia-vida é de 2,6 milhões de anos, qualquer 60Fe na terreno deveria ter se transformado em níquel há muito tempo. Encontrar agora significa que ocorreu em tempos mais recentes, em termos astronômicos.
Mas supernovas não são a única coisa que 60Fe pode sintetizar. Também pode ser produzido por ramo gigante assintomático (AGB) estrelas. Todas as estrelas na filete de tamanho baixa a intermediária (0,6 a 10 massas solares) passam por esse estágio de evolução próximo ao final de sua vida.
Portanto, é verosímil que o 60Fe encontrado na terreno tenha vindo de um desses nos últimos milhões de anos, ao invés de uma supernova. uma vez que a pergunta sobre a origem do 60Fe pode ser respondida?
Em seu item, os pesquisadores escrevem que "um radionuclídeo formado exclusivamente com SN, uma vez que 53Mn, detectado nas mesmas amostras que 60Fe, pode resolver esta questão em franco."
Agora os cientistas encontraram 53 milhões nas mesmas crostas de ferromanganês do 60Fe. Ao contrário do 60Fe, 53Mn não pode ser produzido por estrelas AGB. Ele só pode ser produzido por supernovas.
supra: um pedaço de crosta de manganês que começou a se formar há tapume de 20 milhões de anos. Cresceu classe por classe à medida que os minerais da chuva do mar precipitaram. Os pesquisadores encontraram altas concentrações de 60 Fe e 56 Mn em camadas estabelecidas há tapume de 2,5 milhões de anos. A presença desses depósitos é evidência de uma explosão de supernova nas proximidades naquela estação.
Bolo de chocolate? Ou fumando uma arma?
"O aumento nas concentrações de manganês-53 pode ser considerado a 'arma fumegante', a prova definitiva de que essa supernova realmente aconteceu", diz o primeiro responsável, Dr. Gunther Korschinek. enviado de prelo.
As crostas de ferromanganês no meio desta invenção parecem alguns dos bolos de chocolate mais ricos e úmidos que você possa imaginar. Mas é simples, eles são duros uma vez que rocha. Eles são rock.
Para encontrar os 53 milhões nessas crostas de semblante curiosa, os pesquisadores tiveram que procurar por átomos individuais. Eles usaram um método chamado espectrometria de tamanho do acelerador.
"Uma maneira viável de detectar 53Mn nos reservatórios da terreno é, uma vez que no caso do invenção 60Fe, a narração direta de átomos por espectrometria de tamanho acelerada (AMS)", escrevem os autores em seu item.
Este método de espectrometria de tamanho é mormente eficiente na separação de um isótopo vasqueiro de seus vizinhos mais comuns. Nesse caso, os pesquisadores procuravam 53 milhões entre seus irmãos mais comuns, 55 milhões. 55Mn é o único "procedente" isótopo de manganês, e é seguro.
Não unicamente a invenção de 53 milhões é significativa; é concentração. Estima-se que tapume de 53 milhões de pessoas irão para a terreno uma vez que poeira cósmica. Mas é incomum encontrar mais, uma vez que fizeram os pesquisadores por trás deste estudo. E sua presença significa que definitivamente houve uma explosão de supernova nas proximidades da terreno, tapume de 2,5 milhões de anos detrás.
"Esta é uma estudo de pesquisa ultra-rastejante", disse Korschinek. "Estamos falando de unicamente alguns átomos cá." Surpreendentemente, as medições não unicamente detectam a presença de 53Mn, mas também podem ajudar a entender o tamanho da estrela de onde vem.
"Mas a espectrometria de tamanho do acelerador é tão sensível que nos permite calcular, a partir de nossas medições, que a estrela que explodiu deve ter 11 a 25 vezes o tamanho do Sol", acrescentou Korschinek. .
Isso aponta para uma explosão enorme e extremamente energética. Além da presença de 53nn nascido em supernovas e 60Fe, que efeito teve?
Estava muito longe para motivar extinção em tamanho, mas provavelmente inundou a terreno com raios cósmicos. Isso provavelmente afetou o clima.
"No entanto, isso pode levar ao aumento da formação de nuvens", diz o coautor Dr. Thomas Faestermann. "Talvez haja uma relação com a estação do Pleistoceno, o período das eras glaciais, que começou há 2,6 milhões de anos."
Portanto, embora possa não ter sido ultracalamitoso para a terreno, teve um efeito.
(NASA / ESA / JHU / R. Sankrit e W. Blair)
Alguns pesquisadores acham que a explosão da supernova naquela estação causou pelo menos uma extinção parcial, chamada Extinção da megafauna marinha do Plioceno. Eles apontam não só a presença de altos teores de 60 Fe, mas também uma particularidade no chamado espaço Bolha sítio.
É um buraco cavernoso gigante no meio interestelar causado por uma ou mais explosões de supernova. Agora, a invenção de 53 milhões unicamente reforça essa hipótese.
Em seu trabalho, os pesquisadores examinaram amostras de casca de ferromanganês hidrogênio vindo de quatro lugares diferentes no Oceano Pacífico. Dois eram do Atol de Midway, um de Donizetti Ridge e o quarto do Pacífico médio.
As amostras variaram de 1.589 metros (5.213 pés) a 5.120 metros (3,18 milhas). Cada sítio de amostragem deu 15 amostras de profundidade crescente, para um totalidade de 60 amostras.
Eles compararam as concentrações de 53Mn nascidos em supernovas com os 55Mn mais comuns. Quando eles representaram graficamente as proporções, ficou simples que a quantidade de 53 milhões definida nas crostas de ferromanganês era muito maior tapume de 2,5 milhões de anos detrás.
"uma vez que o excesso de 53 milhões é detectado nas mesmas amostras e pausa de tempo em que o 60Fe foi identificado", escrevem os autores em seu item, "isso confirma a origem SN deste 60Fe."
Portanto, agora não unicamente sabemos que houve definitivamente uma explosão de SN nas proximidades da terreno tapume de 2,5 milhões de anos detrás, mas também temos a primeira detecção do isótopo instável de 55Mn.
supra: Dados combinados das quatro áreas de amostragem. O C / C0 do eixo vertical representa as razões 53Mn / Mn medidas nas amostras. Há um nítido aumento da marca de 2,5 milhões de anos detrás.
"Assim, 53Mn é o segundo radioisótopo no mesmo SN onde 60Fe foi detectado, e é a primeira vez que 53Mn foi encontrado, formado por nucleossíntese durante um SN."
Quanto ao efeito que o SN teve na terreno, é manancial de grandes conjecturas, estudos e debates. Alguns dizem que causou uma extinção parcial na já mencionada extinção da megafauna marinha do Plioceno. Outros dizem que poderia ter ajudado a libertar a humanidade conversão ao bipedalismo.
Embora este estudo não se aventure nos efeitos que SN poderia ter causado na vida, ele apresenta evidências cada vez mais fortes em prol da explosão da supernova.
E enquanto este SN foi principalmente unicamente um pedido estreito de vida na terreno, também é um bom lembrete de que a terreno estará na suposta zona de morte de uma supernova uma vez a cada 800 milhões de anos. .