超新星爆発が地球の大量絶滅を助長した可能性

地球から数百光年離れた場所で爆発した恒星が、259万年前に起きた小規模な大量絶滅に何らかの役割を果たした可能性があることが、新たな研究で明らかになった。科学者らは、比較的近い場所で爆発した恒星、つまり超新星から地球に届いたであろう光と放射線をモデル化した。地球とその生命体への影響は、鮮新世が終わり、更新世が始まる頃に起きた大量絶滅を説明するのに役立つかもしれないと科学者らは述べている。

過去数百万年以内に、地球から約300光年離れた場所でいくつかの恒星が超新星爆発を起こしたことは、一般に認められている。これらの超新星に関する最近の証拠は、4月に発表された2つの研究から得られている。1つは、研究者らが深海の地殻に含まれる放射性鉄である鉄60の量を追跡した研究である。鉄60は超新星や大質量星からの風によって宇宙空間に放出され、その存在によって近くで恒星が爆発した時期がわかる。科学者らは、鉄60の流入を2回発見した。1回は約150万～320万年前、もう1回は650万～870万年前である。別のグループは、最近の超新星の軌道を計算し、これらの恒星はおそらく太陽の9倍の大きさで、地球から約300光年離れた場所で爆発したことを発見した。

新しい研究で、科学者たちは、最近の超新星が地球上の生命や地球の大気にどのような影響を与えたのかに興味を持っていた。本当に壊滅的な絶滅を引き起こすには、地球から約26光年以内の超新星爆発が必要だ。「この出来事は、大規模な絶滅を引き起こすほど地球に近いわけではないが、顕著な影響があった可能性がある」と研究者らは記し、最近、アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ誌に研究結果を発表した。

研究によると、その距離で起きた超新星爆発の青い光が数週間にわたって夜空に輝き、動物の眠りを妨げた可能性がある。超新星爆発は光速で移動する宇宙線も放出した。これらの放射線が地球に到達すると、陸上や海洋上層部の生物が浴びる放射線量は3倍になった。余分な放射線はおそらくがんや突然変異のリスクを高めただろう。「これは悲惨なことではないが、化石記録で顕著になる可能性がある」と研究チームは記している。

宇宙線は、大気中の粒子をイオン化したり、電荷を変えたりすることで、地球の気候にも影響を与えた可能性がある。「高エネルギー宇宙線は分子を破壊し、原子から電子を剥ぎ取り、それが地表レベルまで及ぶ」と、カンザス大学の共著者エイドリアン・メロット氏は声明で述べた。「通常、これは高高度でのみ起こる」

これにより、地球の大気の最下層におけるイオン化は、少なくとも1,000年間、10倍に増加しただろう。「特に不安定な状態がすでに存在していた場合、これが気候変動を引き起こす可能性がある」とメロット氏とその同僚は書いている。

研究チームは、最近の超新星からの放射線は鮮新世末期に起こった絶滅と関係がある可能性があると結論付けた。それが雲の形成、落雷、その他の大気中の現象にどのような影響を与えたかを明らかにするには、さらなる研究が必要となるだろう。