يلمسنا الفضاء الخارجي بطرق عديدة. نيازك من اصطدامات الكويكبات القديمة والغبار المنبعث من المذنبات تضرب في غلافنا الجوي كل يوم ، ومعظمها غير مرئي. تؤين الأشعة الكونية الذرات في الهواء العلوي ، بينما تجد الرياح الشمسية طرقًا ماكرة لغزو الغلاف المغناطيسي للكواكب وإشعال السماء مع الشفق. لا يمكننا حتى المشي في الخارج في يوم صيفي مشمس دون القلق من ضوء الشمس فوق البنفسجي الذي يحرق الجلد.
لذلك ربما لن تفاجأ أنه على مدار تاريخ الأرض ، تأثر كوكبنا أيضًا بواحد من أكثر الأحداث كارثية على الكون: انفجار نجم عملاق في النوع الثاني من السوبرنوفا حدث. بعد انهيار قلب النجم ، تضرب موجة الصدمة الصادرة النجم إلى قطع ، مع إطلاق وإنشاء مجموعة من العناصر. واحد من هؤلاء هو الحديد 60. في حين أن معظم الحديد في الكون هو الحديد 56 ، وهي ذرة مستقرة تتكون من 26 بروتونًا و 30 نيوترونًا ، فإن الحديد 60 يحتوي على أربعة نيوترونات إضافية تجعله نظيرًا مشعًا غير مستقر.
إذا حدثت مستعر أعظم بالقرب من نظامنا الشمسي بما فيه الكفاية ، فمن الممكن لبعض القذارات أن تشق طريقها إلى الأرض. كيف يمكننا اكتشاف هذه القطع النجمية؟ تتمثل إحدى الطرق في البحث عن آثار النظائر الفريدة التي لم يكن بالإمكان إنتاجها إلا بواسطة الانفجار. قام فريق من العلماء الألمان بذلك. في ورقة نشرت في وقت سابق من هذا الشهر في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم ، تقرير كشف الحديد 60 في بيولوجيا أنتجت بلورات نانوية من المغنتيت في قلبين رسوبيين تم حفرهما من المحيط الهادئ.
المغنتيت هو معدن غني بالحديد ينجذب بشكل طبيعي إلى المغناطيس تمامًا كما تستجيب إبرة البوصلة للمجال المغناطيسي للأرض.البكتيريا الممغنطة، مجموعة من البكتيريا التي توجه نفسها على طول خطوط المجال المغناطيسي للأرض ، تحتوي على هياكل متخصصة تسمى المغنطيسية ، حيث تقوم بتخزين بلورات مغناطيسية صغيرة - في المقام الأول مثل المغنتيت (أو greigite ، كبريتيد الحديد) في سلاسل طويلة. يعتقد أن الطبيعة ذهبت إلى كل هذه المشاكل لمساعدة المخلوقات في العثور على الماء مع تركيز الأكسجين الأمثل لبقائهم وتكاثرهم. حتى بعد موتهم ، تستمر البكتيريا في المحاذاة مثل إبر البوصلة المجهرية أثناء استقرارها في قاع المحيط.
بعد موت البكتيريا ، تتحلل وتتحلل ، ولكن البلورات متينة بما يكفي للحفاظ عليها كسلاسل من الأحافير المغناطيسية التي تشبه أكاليل مطرز على شجرة عيد الميلاد العائلية. باستخدام مطياف الكتلة، الذي يُثير جزيءًا من جزيء آخر بدقة قاتلة ، اكتشف الفريق ذرات الحديد "الحية" 60 في سلاسل متحجرة من بلورات المغنتيت التي تنتجها البكتيريا. المعنى الحي ما زال طازج. نظرًا لأن نصف عمر الحديد -60 لا يتجاوز 2.6 مليون سنة ، فقد اختفى منذ فترة طويلة أي حديد بدائي -60 الذي زرع الأرض في تكوينها. إذا ذهبت للحفر الآن ووجدت الحديد 60 ، فمن المحتمل أنك تنظر إلى مستعر أعظم كمسدس تدخين.
وجد المؤلفان المشاركان بيتر لودفيج وشون بيشوب ، جنبًا إلى جنب مع الفريق ، أن مادة السوبرنوفا وصلت إلى الأرض قبل حوالي 2.7 مليون سنة بالقرب من حدود العصر البليستوسيني والعصر البليوسيني وهطلت الأمطار طوال 800 ألف عام قبل أن تنتهي قبل 1.7 مليون سنة. إذا سقط مطر شديد.
حدث ذروة التركيز قبل حوالي 2.2 مليون سنة ، في نفس الوقت الذي كان فيه أسلافنا البشر الأوائل ، Homo habilis ، يقطعون الأدوات من الحجر. هل شهدوا ظهور "نجم جديد" مشرق بشكل مذهل في سماء الليل؟ على افتراض أن المستعر الأعظم لم يكن محجوبًا بالغبار الكوني ، لا بد أن المنظر قد جعل علاقاتنا ثنائية القدم على ركبتيهما.
حتى أن هناك احتمال أن زيادة في أشعة كونية من الحدث أثر على الغلاف الجوي والمناخ وربما أدى إلى وفاة طفيفة في ذلك الوقت. جف مناخ أفريقيا وأصبحت دورات التجلد المتكررة شائعة حيث واصلت درجات الحرارة العالمية اتجاه التبريد من الiليوسين إلى الleليستوسين.
الأشعة الكونية ، وهي بروتونات سريعة الحركة للغاية ، وذات طاقة عالية ، ونواة ذرية ، تمزق الجزيئات في الغلاف الجوي ويمكنها حتى اختراق السطح خلال انفجار مستعر أعظم قريب ، في غضون حوالي 50 سنة ضوئية من الشمس. إن الجرعة العالية من الإشعاع من شأنها أن تعرض الحياة للخطر ، بينما توفر في الوقت نفسه زيادة في عدد الطفرات ، وهي واحدة من القوى الإبداعية التي تقود تنوع الحياة عبر تاريخ كوكبنا. الحياة - دائمًا قصة أخذ الخير مع السيئ.
إن اكتشاف الحديد -60 يعزز ارتباطنا بالكون ككل. في الواقع ، تضيف البكتيريا المضغمة على رماد المستعر الأعظم لمسة حرفية لكلمات كارل ساجان الشهيرة: "الكون في داخلنا. نحن مصنوعون من مواد النجوم. " سواء كانت كبيرة أو صغيرة ، فإننا ندين بحياتنا لتوليف العناصر داخل بطون النجوم.
