«Я был удивлен, увидев такой эффект», — сказал Адриан Мелотт, профессор физики Канзасского университета, который стал соавтором новой статьи, появившейся в журнале The Astrophysical Journal Letters, рецензируемом научном экспресс-журнале, который позволяет астрофизикам быстро публиковать короткие сообщения о важных оригинальных исследованиях.«Я ожидал, что это будет очень мало эффекта», — сказал он. «Сверхновые были довольно далеко — более 300 световых лет — это действительно не очень близко».
По словам Мелотта, изначально две звезды, взорвавшиеся от 1,7 до 3,2 миллиона и от 6,5 до 8,7 миллиона лет назад каждая, должны были вызвать синий свет в ночном небе, достаточно яркий, чтобы нарушить режим сна животных на несколько недель.Но их основной эффект был бы вызван радиацией, которая, по словам астрофизика KU, дала бы упакованные дозы, эквивалентные одному компьютерному сканированию в год для каждого существа, населяющего сушу или более мелкие части океана.«Самым большим явлением являются космические лучи», — сказал Мелотт. «По-настоящему высокоэнергетические лучи встречаются довольно редко. Их количество здесь значительно увеличивается — от нескольких сотен до тысяч лет, в несколько сотен раз.
Космические лучи высоких энергий — это те, которые могут проникать через атмосфера. Они разрывают молекулы, они могут отрывать электроны от атомов, и это происходит вплоть до уровня земли. Обычно это происходит только на большой высоте ».
Сотрудниками Мелотта по исследованию являются Брайан Томас и Эмили Энглер из Университета Уошберна, Майкл Кэчелри? из Institutt for fysikk в Норвегии, Эндрю Оверхолт из MidAmerica Nazarene University и Димитрий Семикоз из Observatoire de Paris и Московского инженерно-физического института.Авторы пишут, что усиленное воздействие космических лучей от сверхновых могло оказать «существенное влияние на земную атмосферу и биоту».Например, исследование показало, что сверхновые могли вызвать 20-кратное увеличение облучения мюонами на уровне земли на Земле.
«Мюон — двоюродный брат электрона, в пару сотен раз тяжелее электрона — они проникают сквозь сотни метров породы», — сказал Мелотт. «Обычно многие из них ударяют нас по земле. В основном они проходят сквозь нас, но из-за их большого количества на них приходится около 1/6 нашей нормальной дозы облучения.
Так что, если их было в 20 раз больше, вы попали в приблизительное увеличение дозы облучения втрое ".Мелотт сказал, что рост излучения мюонов был бы достаточно высоким, чтобы увеличить скорость мутаций и частоту рака, «но не очень сильно.
Тем не менее, если вы увеличите скорость мутаций, вы можете ускорить эволюцию».В самом деле, небольшое массовое вымирание около 2,59 миллиона лет назад может быть частично связано с усилением космических лучей, которые могли помочь охладить климат Земли. Новые результаты исследования показывают, что космические лучи ионизируют атмосферу Земли в тропосфере — самом нижнем уровне атмосферы — до уровня, в восемь раз превышающего нормальный. Это вызвало бы увеличение количества молний между облаками и землей.
«Примерно в это время произошло изменение климата», — сказал Мелотт. «Африка высохла, и большая часть лесов превратилась в саванну. Примерно в это время и впоследствии у нас начались оледенения — ледниковые периоды — снова и снова, и непонятно, почему это начало происходить. Это спорно, но возможно, космические лучи как-то связаны с этим ».