天体物理学家将海底的放射性元素追溯到它们可能来自的宇宙爆炸,并将这一事件与非洲一个湖泊中病毒的进化变化联系起来。证据来自于一种叫做铁-60的铁同位素,在海底发现了大量这种同位素。 由于具有放射性,任何与地球一起形成的这种物质都会在很久以前分解,因此它的存在表明地球的起源更近。 附近最近发生超新星爆炸的恒星可能将其散落在地球上。


加州大学圣克鲁斯分校(UCSC)的研究人员首先计算了铁-60的年龄。 有趣的是,他们发现了这些原子的两个主要年龄--一个是大约 250 万年前的大峰值,另一个是大约 650 万年前产生的较小但仍然显著的过量。

研究小组怀疑这些峰值来源于宇宙,于是追溯了地球和我们附近的其他天体在过去几百万年中的位置。 目前,我们的太阳系位于一大片空旷空间的中央,这片空间被称为"本地气泡"(Local Bubble),人们认为它是由 1000 万到 2000 万年前的一系列超新星爆炸所产生的。

地球似乎是在大约 600 万年前进入这个气泡的。 加州大学旧金山分校的研究小组认为,穿过辐射集中的外壁可能是铁-60出现较早峰值的原因。

第二个更大的峰值似乎是由超新星产生的。 通过计算附近恒星簇的位置,研究人员确定了两个可能是超新星原生体所在的恒星簇。 图卡纳-火龙座星团当时距离我们的太阳系约 228 光年,而上半人马座狼尾星距离我们的太阳系约 457 光年。

模拟结果表明,无论在哪里,爆炸都会使地球在高能宇宙射线中沐浴长达 10 万年之久,很容易就能解释铁-60 的峰值。 这些额外的辐射可能足以造成生物 DNA 的双链断裂,从而增加癌症的发病率,或导致新的进化变化的突变。

例如,这种损害可能会增加癌症的发病率,因而是有害的。 事实上,先前的研究表明,这颗超新星可能通过这种机制消灭了巨齿鲨。 这项新研究的第一作者凯特琳-野尻(Caitlyn Nojiri)说,但在其他情况下,DNA突变可能会成为"细胞进化变化或突变的加速器"。

研究人员调查了同时发生的其他事件,这些事件可能与辐射雨有关。 耐人寻味的是,他们发现了一篇论文,其中描述了非洲东部坦噶尼喀湖中的病毒是如何在 200 万年前到 300 万年前迅速开始分化成新物种的。

诺吉瑞说:"我们不能说它们之间有联系,但它们有相似的时间框架。病毒的多样化程度有所增加,这很有趣。"

研究小组说,进一步的研究应该探讨宇宙辐射在历史上可能如何影响地球上的进化,这也有助于我们在其他星球上寻找生命。

该研究发表在The Astrophysical Journal Letters. 上。

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