Около двух с половиной миллионов лет назад неподалеку от Земли вспыхнула сверхновая, сияние которой было видно даже днем. На планету обрушился ливень заряженных частиц, и эта бомбардировка, как считается, вполне могла повлиять на то, что мы видим вокруг себя сегодня. Ученые нашли следы космического «обстрела», и для этого им пришлось погрузиться на дно океана.
Космические лучи, обрушившиеся на Землю миллионы лет назад, испускались не взорвавшейся звездой. Они были порождены «ударной волной», которая пронеслась по галактике, толкая перед собой захваченные в межзвездной среде атомы водорода и гелия.
Попадая на Землю в течение тысяч лет, эти частицы провоцировали различные химические реакции в атмосфере, образуя, например, азотосодержащие соединения. Те, как известно, являются превосходными удобрениями. Попав в почву, они придали бы силы земной флоре. Растения, в свою очередь, активно потребляют углекислый газ. Выкачав значительное его количество из воздушной среды, они способствовали бы охлаждению планеты. Как видим, вспышка сверхновой в сотнях световых лет от Земли вполне способна привести к изменению климата.
Понятно, что отследить трансформации, произошедшие миллионы лет назад, чрезвычайно сложно. Хотя бы потому, что тогда некому было сознательно документировать происходящие события.
К счастью, ученым удалось-таки найти некоторые улики. В частности, благодаря тому, что сверхновая бомбардировала планету не только водородом и гелием, но и более тяжелыми радиоактивными элементами. Последних довольно много в наполненных энергией звездах, после смерти которых они оказываются в космосе и принимают участие в формировании планет. Это значит, что та же Земля в значительной степени состоит из подобного материала.
Для ученых, пытающихся заглянуть в прошлое, это является серьезной проблемой, так как радиоактивное вещество «недавних» сверхновых и то, что находится в Земле с момента формирования, очень похоже. Но здесь на помощь приходит такое свойство этих элементов, как распад. У материала, образовавшегося пару миллионов лет назад, радиоактивность будет заметно выше, чем у его гораздо более древнего аналога.
В интересующем нас случае исследователи остановили свой выбор на железе-60 – радиоактивном изотопе, у которого на четыре нейтрона больше по сравнению с гораздо более распространенным железом-56. Период его полураспада составляет около 2.6 миллиона лет.
Требующиеся образцы нашлись на дне океана, а именно в точках, где не скапливаются отложения – на склонах подводных гор и в местах с сильным течением. Здесь преобладают так называемые железомарганцевые корки, образованные в результате осаждения и затвердевания растворенных в морской воде металлов.
Этот процесс происходит очень медленно – прирост составляет всего несколько миллиметров за миллион лет. Проанализировав образцы, добытые из этих корок, исследователи обнаружили следы требующегося изотопа железа.
Первый отчет, посвященный их анализу, опубликовали в 1999 году. Его выводы были скромны. Они гласили, что ученые вполне способны находить на Земле остатки сверхновых. Но это было только начало.
Затем то же самое звездное вещество обнаружилось в окаменелых останках животных. И, наконец, несколько позже ученые составили карту распределения по планете железа-60 с характерной сигнатурой искомой сверхновой. Это позволило смоделировать траекторию его «прилета», и на основании этой информации определить расстояние до взорвавшейся звезды. Оно было оценено в 150-300 световых лет.
Все это заставляет задуматься о том, насколько велика вероятность следующего события подобного рода, которое может повлиять на нашу планету. По расчетам астрономов, ощутимый эффект может дать взрыв сверхновой, находящейся относительно близко к Земле, на расстоянии от 30 до 300 световых лет. Но на такой дистанции, насколько известно, нет ни одной звезды, которую можно заподозрить в намерении закончить свой жизненный цикл столь эффектным способом.
Ближайший кандидат – это Бетельгейзе, но до неё около 500 световых лет. Так что ни нам, ни нашим потомкам, скорее всего, не стоит опасаться бомбардировки космическими лучами, порожденными сверхновой.
