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兩項最新研究證實，在過去的幾百年時間裏，地球曾受到過多顆超新星輻射的影響。 p; l& \. p9 Q* F* _& D( {3 U1 Q
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超新星即恒星燃料耗盡之後發生的巨大爆炸。 5 s$ f& ^' O/ v
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圖為本地泡中鐵-60分布情況的電腦模型，X即太陽係所在位置。
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1 i8 Q3 h4 U" x 一項研究報告稱，他們在地球海床中檢測到了放射性鐵-60的痕跡，這是超新星殘骸的有力證據。另一篇研究論文則建立了一個模型，分析這種同位素最可能來自於哪些超新星。兩篇論文都被發表在了期刊《自然》(Nature)上。
2 c! o% l7 d1 o% M- D8 z, j 在這兩支研究團隊所關注的超新星“轟炸”期間，地球上並未發生任何大規模的滅絕事件。而科學家懷疑的那些超新星的確離地球不夠近，不足以對地球造成這麼大的破壞。但這些輻射可能還是對地球的氣候造成了影響，並因此影響了生物的進化曆程。
$ T$ L; d3 l$ U _$ s4 Z% _: P7 B 第二支研究團隊的帶頭人、柏林工業大學的戴特?布雷施沃爾特(Dieter Breitschwerdt)稱，最重要的是，這兩支研究團隊得出的結果是完全一致的。 # A8 ~& e0 s9 V
在過去數年間，他的研究團隊一直在研究“本地泡”的問題。本地泡是一個包裹著太陽係的、直徑約600光年的球形區域，裏面充滿了熾熱的氣體。布雷施沃爾特教授和他的同事發現，本地泡是由十幾顆超新星在附近一個移動中的星團中爆炸之後、向上擴散形成的。 W$ X( Z" ~! N r+ G" @
“我們現在可以將這些超新星的信息列出來，比如它們的質量、它們爆炸的時間、以及它們之前所處的位置等。”布雷施沃爾特教授說道。
" h# R) v3 z( g: X% R3 Y 他的研究團隊專門計算了這些超新星可能向太空中噴射出多少鐵-60，還根據太陽係在銀河係中旋轉的路徑，計算出地球能接收到的鐵-60大概有多少； 0 R& S# |8 S/ _5 ]; {! ?% u- ~3 `
科學家於1999年首次在太平洋底的取樣中檢測出鐵-60的存在。地球地殼中含有的微量鐵-60顯示，大約兩百萬年前，該物質的含量出現了一個峰值水平。那麼，在布雷施沃爾特教授的表格中，最近的一次爆炸是否與這一時間相吻合呢？
1 e9 ]1 v! o3 }) B+ \: ~ 兩個字，吻合。根據模擬出的結果，據我們最近的一次爆炸發生在230萬年前，距離第二近的則發生在150萬年前。
! \" E* X$ K; s o- c! q1 s 這是一個相當大的時間跨度，但另一篇論文中正好指出，這些鐵-60的散布過程非常漫長，而且發生的時間距我們相對較近。研究人員對120份來自印度洋、太平洋和大西洋的海床樣本進行了檢測，並根據原子計數法得出了這一結論。
% F8 @& A+ Z1 P+ e# y" S 這些樣本總共覆蓋了地球1100萬年的曆史，並且從中可以看出，150萬年前到320萬年前之間的這段時間裏，鐵-60的含量有了顯著的增加。
) K8 E! |* U$ |0 Z+ \: _, _, I “在長達150萬年的時間裏，超新星殘骸一直在不斷出現，這讓我們感到非常驚訝。”該研究的主要作者、澳大利亞國立大學的核物理學家安東?瓦爾納(Anton Wallner)說道，“這說明有一連串的超新星，一個接一個地爆炸。”
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著名的蟹狀星雲是超新星爆炸之後擴散的殘骸形成的。 ' D5 |$ }/ s0 m9 o `
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超新星可能一度與地球十分接近，亮度和月球差不多。
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" M) Y @1 S& v t 氣候變冷，是巧合嗎？ 瓦爾納博士和他的同事們在650萬年前到870萬年之前也檢測到了鐵-60含量的增加，但距我們時間更近的沉積物才與布雷施沃爾特教授的模擬結果有著驚人的吻合。
- Z6 N2 m& L1 J8 v 甚至連他們預測的距離也是一致的：模擬結果和海床數據都顯示，最近一次爆炸發生的地點距我們不到300光年。
/ V7 x0 \9 P4 }6 w" v, Q0 \8 k 這些超新星爆炸的時間點也十分耐人尋味：“它們爆炸的時候，地球的氣候正好開始變冷，由上新世時期進入了更新世時期，這是一個十分有趣的巧合。”瓦爾納博士補充道。更新世即我們俗稱的冰川時代，發生在距今約250萬年前。
# k' p3 k9 a n 附近的恒星爆炸可能會使地球的自然曆史進程發生重大的轉折，這一觀點也並非第一次提出了。但多年來，人們一直沒能找到佐證這一觀點的科學證據。
/ S( h9 l1 s8 r$ t6 ?- E5 N2 P2 k7 n# J 堪薩斯大學的艾德裏安?梅洛特(Adrian Melott)專門研究了超新星爆炸可能對地球造成哪些影響。他並未參與上述兩項研究，但他為《自然》雜誌寫了一篇與該兩項研究有關的評論。 . L0 ~/ R, m# ]: r) l6 n* K
“這些(新研究發現中描述的)事件與地球間的距離還不夠近，不足以引發大規模滅絕，或造成其它嚴重的影響，但它們距離我們也不夠遠，因此它們的影響也不能被忽略。”
8 X; {, e E: R, a8 U! I. H7 L 梅洛特教授補充道，他自己的團隊將跟進這些研究結果，尤其是關於最近一次超新星爆發朝地球發射了多少殘骸的那項研究。 / Q7 E' z) R4 |5 m
“我們想知道的是，我們究竟能不能在地球表面上親眼看到超新星對我們造成的影響。” 4 N8 q, n, T$ {* s. F
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發表於 2016-4-16 10:57:05
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