“绿香蕉”——研究表明爆炸的恒星可能导致地球上的大规模灭绝

　　想象一下，在一颗比满月还亮的爆炸恒星的灯光下阅读——想想可能会很有趣，但这一幕是一场灾难的前奏，辐射摧毁了我们所知的生命。研究人员称，来自附近超新星的黑仔宇宙射线可能是至少一次大规模灭绝事件的罪魁祸首，在地球岩石记录中发现某些放射性同位素可以证实这一假设。

　　由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校天文学和物理学教授布赖恩·菲尔德领导的一项新研究探索了天文事件导致3.59亿年前发生在泥盆纪和石炭纪交界处的灭绝事件的可能性。这篇论文发表在《国家科学院院刊》上。

　　该小组集中研究泥盆纪-石炭纪的界线，因为这些岩石含有数十万代植物孢子，它们似乎被紫外线晒伤——这是长期臭氧消耗事件的证据。

　　菲尔兹说:“基于地球的灾难，如大规模火山活动和全球变暖，也可以摧毁臭氧层，但这些证据是不确定的时间间隔的问题。”“相反，我们认为，距离地球大约65光年的一次或多次超新星爆炸可能是臭氧长期流失的原因。”

　　研究报告的撰写者之一、研究生埃德里安娜·埃尔特尔说:“从长远来看，今天最接近超新星的威胁之一来自参宿四，它离我们有600多光年，远在25光年的杀伤距离之外。”

　　该小组探索了臭氧消耗的其他天体物理原因，如陨石撞击、太阳爆发和伽马射线爆发。研究生和研究报告的合著者杰西米勒说:“但是这些事件结束得很快，不太可能导致泥盆纪末期发生的长期臭氧消耗。”

　　研究人员说，另一方面，超新星会产生一比二的冲击力。爆炸立即给地球带来了破坏性的紫外线、x光和伽马射线。后来，超新星残骸的爆炸撞击了太阳系，使这颗行星受到由超新星加速的宇宙射线的长时间照射。对地球及其臭氧层的破坏可能会持续10万年。

　　然而，化石证据表明生物多样性下降了300，000年，导致泥盆纪-石炭纪的大规模灭绝，这暗示了多重灾难的可能性，甚至可能是多重超新星爆炸。米勒说:“这是完全可能的。”“大质量恒星通常与其他大质量恒星一起出现在星团中，其他超新星很可能在第一次爆炸后不久出现。”

　　该小组表示，证明超新星发生的关键是在灭绝时沉积的岩石和化石中发现放射性同位素钚-244和钐-146。大学生和合著者刘正海说:“这两种同位素在今天的地球上都不是天然存在的，它们到达地球的唯一途径就是宇宙爆炸。”

　　菲尔德说，超新星中诞生的放射性物种就像绿色香蕉。“当你在伊利诺伊州看到绿色香蕉时，你知道它们是新鲜的，而且你知道它们不是在这里生长的。像香蕉一样，钚244和钐146会随着时间的推移而衰变。因此，如果我们今天在地球上发现这些放射性同位素，我们就知道它们是新鲜的，而不是来自这里——同位素世界的绿香蕉——因此也不是附近超新星的烟雾弹。”

　　研究人员尚未在泥盆纪-石炭纪界线的岩石中寻找钚244或钐146。菲尔兹团队表示，他们的研究旨在确定地质记录中指向超新星爆炸的证据模式。

　　菲尔兹说:“我们研究的主要信息是，地球上的生命不是孤立存在的。”“我们是一个更大的宇宙的公民，宇宙介入我们的生活——常常是不可察觉的，但有时却是残酷的。”