超新星爆發是宇宙中劇烈的能量釋放事件,當大質量恆星內部的核聚變進行到鐵元素的時候,向外的輻射壓迅速減少,恆星的巨大質量猛地砸向核心之處,恆星活動變得異常劇烈,一瞬間就能釋放出相當於太陽一生核聚變能量的數十倍,暴漲的能量迅速向外輻射,其產生的伽馬射線暴可以摧毀50光年內行星上的生命,因此這樣的宇宙事件是可以在地球上造成生物滅絕現象的。
地球已經有46億年的歷史,生命的誕生也已經有30多億年,那麼地球上的生物有沒有經受過超新星爆發事件呢?8月24日,美國趣味科學網站刊文稱,美國伊利諾伊大學厄巴納-尚佩恩分校天文學系教授布賴恩·菲爾茲的新研究認為,有一場超新星爆發曾經在泥盆紀末期導致地球上約70%的無脊椎動物死亡。
泥盆紀的時間為4.16億至3.58億年前,這個時候地球上的無脊椎動物非常多,魚類和陸生植物也開始大量出現,到了距今3.77億年的時候,生物滅絕現象開始了,一般認為這次的生物滅絕是由地球的「超級地幔柱」事件引起的,在相當於如今的西伯利亞大陸的位置,大量的熔巖從地下流出,巨大的火山徹底改變了地球環境,導致了很多的海洋生物的死亡。
雖然這次生物滅絕事件持續了500萬年,但泥盆紀末期的生物滅絕並非只是一次,有地質學家分析認為,大約在2,500萬年的時間中,經歷了7次生物滅絕事件,一般認為最後一次滅絕事件為罕根堡事件,這也是泥盆紀與石炭紀分界,布賴恩·菲爾茲教授就認為這次滅絕事件是由超新星爆發導致的。
「罕根堡事件」的生物大滅絕。發生在3.59~3.58億年前,大約有70%的無脊椎生物在這次事件中消失,身披骨甲的盾皮魚等不少魚類也被滅絕,一些陸生動植物也受到很大打擊,有古生物學家認為這次事件消滅了20%的生物科和50%的生物屬。
菲爾茲教授是如何發現了超新星爆發事件,導致了這次生物滅絕呢?原來他的團隊從保存完好的植物孢子為這場古老的大滅絕事件中發現了秘密——存在於泥盆紀和石炭紀過渡期的數千年的化石孢子都顯示出被紫外線破壞的跡象。認為是一場來自太空的突如其來的災難性事件對地球臭氧層造成了持久的破壞,而這樣的事件最大的可能就是太陽系附近位置的超新星爆發。
可能有的朋友在想太陽也會輻射大量紫外線呀,是不是太陽的紫外線輻射造成的呢?其實太陽在過去幾億年中一直是一個很穩定的恆星,其紫外線輻射量並不會突然大量增加,因此菲爾茲教授認為造成紫外線突增的最大可能是距離地球65光年內爆炸的超新星。
不過,最初的強光紫外線只是拉開了序幕,超新星爆發還將大量的μ介子輻射到地球表面,這種高能粒子不單可以穿越大氣層,還可以直接深入地下和海洋,破壞生命物種的正常生理狀態,而這種情況可以造成不少生命物種更快速的滅絕。
那麼這個超新星如今位於哪裡呢?能不能找到這個始作俑者呢?這是很困難的,因為銀河系中的恆星也都是在運動著的,雖然大趨勢都是在圍繞銀河系中心運行,但是各自的運行方向卻又是不同的,在幾億年的時間中,這個超新星可以跑到距離太陽很遠的位置上,所以如今已很難在太空中指認是哪顆超新星造成的。
參考資料:
科技日報8月25日文章《外媒:一顆超新星3.59億年前或引發了地球生物大滅絕》