Якщо зірка вибухає в космосі, але ніхто цього не бачить, чи впливає це на еволюцію Землі? Так, можливо – якщо ви мікроб, що спокійно живе у водах озера Танганьїка у високогір’ях Східної Африки. Нове дослідження виявило, що 2,5 мільйона років тому в озері Танганьїка відбувся вибух різноманітності вірусів, який збігся в часі з впливом космічних променів від давньої наднової на Землю. Це може свідчити про зв’язок між цими явищами, вважає група на чолі з астрофізиком Кейтлін Ноджірі з Каліфорнійського університету в Санта-Крузі.
«Це неймовірно цікаво – знаходити способи, якими далекі космічні події можуть впливати на нашу планету та її населеність,» – зазначає Ноджірі.
Відомо, що радіація є одним із факторів, що впливають на еволюцію Землі. Вона може спричиняти мутації в клітинах – як корисні, так і шкідливі. Еволюція відбувалася б і без цього, але радіація могла стати додатковим каталізатором змін.
Як наднові впливають на Землю?
Сонячна система знаходиться всередині так званої Локальної бульбашки – області космосу, майже позбавленої зірок. Вчені припускають, що ця зона була створена серією вибухів наднових мільйони років тому. Оскільки вибухи наднових поблизу Сонячної системи можуть збільшувати рівень космічної радіації на Землі в тисячі разів, виникає логічне питання: чи могла така подія вплинути на життя на планеті?
Команда Ноджірі вивчала глибоководні відкладення, які зберігають записи про події на Землі протягом мільйонів років. Зокрема, вони аналізували ізотоп заліза-60 – елемент, що утворюється під час вибухів наднових і осідає на Землі у великих кількостях після таких подій.
У 2016 році фізики опублікували дослідження, у якому виявили два сплески заліза-60 в океанічних осадах. Один з них датується 6,5–8,7 мільйона років тому, а інший – 1,5–3,2 мільйона років тому. Команда Ноджірі вирішила простежити ці події до конкретних джерел і змоделювала рух об’єктів у космосі назад у часі. Вони дійшли висновку, що перший сплеск збігся з входженням Землі до Локальної бульбашки, яка містила залишки попередніх вибухів наднових.
Другий сплеск, ймовірно, став результатом вибуху наднової 2–3 мільйони років тому. Найімовірніше, його джерелом стала зірка з молодого зоряного скупчення Скорпіон-Центавр, що знаходиться приблизно за 460 світлових років від нас.
Чи могла наднова змінити хід еволюції?
Команда провела моделювання, щоб оцінити, як ця подія могла вплинути на Землю. Виявилося, що наша планета піддавалася потужному космічному опроміненню протягом 100 000 років після вибуху наднової. Якщо вибух стався у скупченні Скорпіон-Центавр, додаткова радіаційна доза могла досягати 30 мілігреїв на рік упродовж перших 10 000 років. Для іншого можливого джерела – групи Тукана-Годинник – ця доза могла досягати 100 мілігреїв.
Для порівняння: у 2016 році дослідження в Індії показало, що радіаційний поріг для пошкодження ДНК становить приблизно 5 мілігреїв на рік. Це означає, що вибух наднової міг потенційно вплинути на еволюцію життя.
Цікаво, що у 2023 році вчені опублікували дослідження, яке виявило різке зростання різноманітності вірусів у риб озера Танганьїка 2–3 мільйони років тому.
«Ми не можемо стверджувати, що ці події пов’язані, але вони відбулися в один і той самий період,» – зазначає Ноджірі. «Ми вважаємо цікавим факт збільшення різноманітності вірусів саме в цей час.»
Ми всі зроблені з зоряного пилу
Хоча цей зв’язок ще потребує подальших підтверджень, дослідження показує, що події у космосі можуть впливати на еволюцію життя на Землі. Ми можемо вважати себе ізольованими у величезному Всесвіті, але насправді все у ньому взаємопов’язане.
Як сказав Карл Саган: «Ми всі – зоряний пил.»
Можливо, варто замислюватися про це частіше.
Дослідження команди опубліковане в The Astrophysical Journal Letters.
