Знание-сила, 2009 № 02 (980) - [13]
Поиск вещества сверхновой звезды в чем-то сродни поиску иголки, провалившейся в стог сена. Его масса в тысячи раз меньше массы астероида, рухнувшего на Землю около 65 миллионов лет назад и, согласно гипоте зам, погубившего динозавров. Если же учесть, что это вещество рассеялось по планете, то отыскать его очень трудно. Его могут выдать только некоторые изотопы, которые не встретишь на Земле, например, железо-60.
В 1999 году в пробах марганца, взятых со дна в южной части Тихого океана, близ острова Питкэрн, обнаружились именно изотопы железа-60. Период полураспада этого радиоактивного изотопа составляет полтора миллиона лет. Он образуется лишь при взрывах сверхновых звезд, причем в количестве, превосходящем массу нашей планеты.
Осенью 2004 года был проведен повторный, уточненный анализ. В образцах железомарганцевых конкреций, взятых со дна океана в трех тысячах километрах от прежнего места, вновь было найдено большое количество железа-60, что позволило уточнить дату чрезвычайного события, случившегося в космической окрестности Земли.
Расчеты показывают, что вещество сверхновой звезды может достичь Земли только в том случае, если взрыв произошел не далее чем в нескольких сотнях световых лет от нашей планеты. Иначе поток звездного вещества настолько замедлит свое движение, что, столкнувшись с солнечным ветром, будет отнесен в сторону от нее.
Судя по количеству изотопов, обнаруженных в пробах, взрыв произошел примерно в ста световых годах от Земли, и случился он около 2,8 миллионов лет назад. В ту пору эта сверхновая сияла в сотни раз ярче полной Луны. Впрочем, выяснить, где она находилась, не удастся. За минувшие миллионы лет нейтронная звезда, оставшаяся на месте взрыва, очевидно, удалилась на тысячу с лишним световых лет от Солнца, а сброшенная ею газовая оболочка разредилась до такой степени, что заметить ее уже нельзя.
Данное открытие стало одним из важных достижений «астрономической археологии», в задачу которой входит, как можно догадаться, изучение океанических осадков в поисках следов давних взрывов сверхновых. «Телескопами» археологов могут служить не только изотопы железа-60, но и гафний-182 и плутоний-244.
В 2002 году звезда V838 Monocerotis стала светиться в 600 тысяч раз ярче нашего Солнца
Кстати, взрывы сверхновых помогут объяснить некоторые загадочные изменения климата Земли в далеком прошлом. Ведь проникая в атмосферу нашей планеты, космическое излучение способствует образованию многочисленных центров конденсации. Планету затягивают облака; солнечные лучи все реже достигают Земли; наступает похолодание. Географы давно определили, что около трех миллионов лет назад климат Земли заметно изменился; наступило длительное похолодание, однако причина его была не ясна. Взрыв сверхновой многое объясняет. Частицы вещества, выброшенного звездой, достигали атмосферы Земли и становились центрами конденсации капелек воды. Поверхность планеты скрылась под пологом облаков. На полюсах скопилось значительно больше льда; в Африке же стало выпадать меньше осадков.
Это событие повлияло и на становление человека. По словам ученых, оно стало «движущей силой человеческой эволюции». Именно около 2,8 миллионов лет назад из рода австралопитеков выделяется ранний вид человека — Homo habilis, «человек умелый». Очевидно, становление этого вида было связано с изменившимися условиями существования. Климат стал более суровым, и лучше всего приспособилась к этим изменениям популяция гоминидов, научившаяся изготавливать орудия. Область ее обитания заметно расширилась. Так что сверхновая звезда благословила род человеческий.
Впрочем, пока влияние взрывов сверхновых на биосферу нашей планеты и эволюцию всего живого на ней детально не анализировалось. Мы можем лишь обрисовать общую схему. Сперва на Землю обрушивается мощный поток ультрафиолетовых, рентгеновских и гамма-лучей, затем — поток быстрых частиц, в основном ядер водорода (протонов).
Такой ультрафиолетовый шок пагубно скажется на планктоне, населяющем моря нашей планеты. Начнется массовое вымирание питавшихся им животных. Затем погибнут хищники, оставшиеся без добычи. Животные вымирают ведь прежде всего потому, что не могут найти достаточного количества пищи, чтобы прокормить себя.
Не случайно в эпоху глобальных катастроф мелким животным легче сыскать нишу для выживания — им требуется меньше пищи, к тому же многие из них питаются насекомыми, которые, как правило, не так сильно страдают в пору бедствий. Кроме того, мелкие животные обычно встречаются чаще крупных и быстрее их размножаются, приносят более многочисленное потомство, меньше времени вынашивают его. Поэтому они лучше приспособлены к катастрофам. Им, как биологическим видам, легче сохраниться. Естественно, мы затронули лишь один из аспектов проблемы.
Стоит отметить и следующее: поскольку количество планктона заметно уменьшится, он будет поглощать все меньше углекислого газа, а это приведет к нарастанию парникового эффекта. Опять же не все животные оказываются готовы к климатическим изменениям. Такова еще одна цепочка последствий взрыва одной из соседних с нами звезд.
