Spațiul exterior ne atinge în atâtea feluri. Meteorii din coliziuni antice de asteroizi și praf scurse de comete se trântesc în atmosfera noastră în fiecare zi, majoritatea nevăzute. Razele cosmice ionizează atomii în aerul nostru superior, în timp ce vântul solar găsește modalități iscusite de a invada magnetosfera planetară și de a pune cerul la foc cu aurora. Nu putem chiar să ne plimbăm afară într-o zi însorită de vară, fără să ne preocupăm de lumina ultravioletă a Soarelui care arde pielea.
Poate că nu v-ar fi surprins că, de-a lungul istoriei Pământului, planeta noastră a fost afectată și de unul dintre cele mai cataclice evenimente pe care universul trebuie să le ofere: explozia unei stele supergigante într-o Supernova de tip II eveniment. După prăbușirea miezului stelei, valul de șoc ieșit înlătură steaua în bucăți, atât eliberând, cât și creând o serie de elemente. Unul dintre acestea este fierul-60. În timp ce cea mai mare parte a fierului din univers este fier-56, un atom stabil format din 26 de protoni și 30 de neutroni, fier-60 are patru neutroni suplimentari care îl fac un izotop radioactiv instabil.
Dacă o supernovă apare suficient de aproape de Sistemul nostru Solar, este posibil ca o parte din ejecte să-și croiască drumul până la Pământ. Cum am putea detecta aceste cioburi stelare? O modalitate ar fi să căutăm urme de izotopi unici care ar fi putut fi produși doar de explozie. O echipă de oameni de știință germani a făcut exact asta. Într-o hârtie publicat la începutul acestei luni în Proceedings of the National Academy of Sciences, acestea raportează detectarea fierului-60 în biologic a produs nanocristale de magnetită în două nuclee de sedimente forate din Oceanul Pacific.
Magnetita este un mineral bogat în fier atras în mod natural de un magnet la fel cum un ac al busolei răspunde câmpului magnetic al Pământului.Bacterii magnetotactice, un grup de bacterii care se orientează de-a lungul liniilor câmpului magnetic al Pământului, conțin structuri specializate numite magnetosomi, unde stochează cristale magnetice minuscule - în primul rând ca magnetită (sau greigită, sulfură de fier) în lanțuri lungi. Se crede că natura a rezolvat toate aceste probleme pentru a ajuta creaturile să găsească apă cu concentrația optimă de oxigen pentru supraviețuirea și reproducerea lor. Chiar și după ce au murit, bacteriile continuă să se alinieze ca ace de busolă microscopică, pe măsură ce se așează pe fundul oceanului.
După ce bacteriile mor, acestea se descompun și se dizolvă, dar cristalele sunt suficient de rezistente pentru a fi păstrate ca lanțuri de magnetofosile care seamănă cu ghirlandele cu margele din pomul de Crăciun al familiei. Folosind un spectrometru de masă, care tace o moleculă de la alta cu acuratețe criminală, echipa a detectat atomi de fier „60” în lanțurile fosilizate ale cristalelor de magnetită produse de bacterii. Înțeles viu încă proaspăt. Întrucât timpul de înjumătățire a fierului-60 este de doar 2,6 milioane de ani, orice fier-60 primordial care a însămânțat Pământul în formarea sa a dispărut de mult. Dacă te descurci acum și găsești fierul 60, probabil că te uiți la o supernovă ca arma de fumat.
Coautorii Peter Ludwig și Shawn Bishop, împreună cu echipa, au descoperit că materialul supernovei a ajuns pe Pământ cu aproximativ 2,7 milioane de ani în urmă, aproape de granița Epocile Pleistocenului și Pliocenului și a plouat pentru tot 800.000 de ani înainte de a ajunge la sfârșit în urmă cu aproximativ 1,7 milioane de ani. Dacă a căzut vreodată o ploaie grea.
Concentrația maximă a avut loc în urmă cu aproximativ 2,2 milioane de ani, în același timp în care strămoșii noștri timpuri umani, Homo habilis, scuteau unelte din piatră. Au asistat la apariția unei „stele noi” spectaculos pe un cer nocturn? Presupunând că supernova nu a fost obscurată de praful cosmic, vederea trebuie să fi adus relațiile noastre bipede în genunchi.
Există chiar posibilitatea creșterii nivelului raze cosmice de la eveniment a afectat atmosfera și climatul nostru și, eventual, a dus la o moarte minoră la vremea respectivă. Clima din Africa s-a uscat și ciclurile repetate de glaciație au devenit comune pe măsură ce temperaturile globale și-au continuat tendința de răcire de la Pliocen în Pleistocen.
Razele cosmice, care sunt extrem de rapid, cu protoni de mare energie și nucleici atomici, extrag molecule în atmosferă și chiar pot pătrunde până la suprafață în timpul unei explozii de supernova din apropiere, în aproximativ 50 de ani lumină a Soarelui. Doza mare de radiații ar pune viața în pericol, oferind în același timp o creștere a numărului de mutații, una dintre forțele creative care conduce diversitatea vieții de-a lungul istoriei planetei noastre. Viața - întotdeauna o poveste de a lua binele cu răul.
Descoperirea fierului-60 cimentează în continuare conexiunea noastră cu universul în general. Într-adevăr, bacteriile care se strâng pe cenușă de supernove adaugă o întorsătură literală la celebrele cuvinte ale regretatului Carl Sagan: „Cosmosul se află în noi. Suntem făcuți din chestii cu stele. ” Mari sau mici, ne datăm viața de sinteza elementelor din burtele stelelor.
