вторник, 21 мая 2013 г.

Солнце мертвых микробов


Два миллиона лет назад Землю освещали два солнца. Каждый австралопитек, обезьяноподобный предок человека, живший два миллиона лет назад, днем отбрасывал не одну тень, как мы, а две. Потому что в небе над ним горели целых два солнца. Причем то из них, к которому привыкли мы, было не обязательно самым ярким. Кроме него, австралопитекам светила сверхновая, которая вспыхнула в тот момент поблизости от Земли — в считанных световых годах от нее.

О том, как выглядит вспышка сверхновой, можно узнать из исторических хроник. Вот, например, в 1054 году китайские астрологи видели появление новой яркой звезды там, где сейчас находится Крабовидная туманность, след от космического взрыва. Два года подряд эта звезда светила так ярко, что ее можно было разглядеть еще до захода Солнца. Современные астрономы определили расстояние до Крабовидной туманности (и, значит, до сверхновой) — вышло шесть тысяч световых лет. А сверхновая австралопитеков взорвалась, судя по всему, почти в тысячу раз ближе. И светила в сотни тысяч раз ярче.

Как ученые узнали об этом? Благодаря мертвым бактериям на дне океана. При жизни они выращивают в своем теле магнетосомы — микроскопические цепочки из кристаллов железа. После смерти бактерии ровным слоем покрывают дно, и если высверлить из многометровой толщи спрессованной донной грязи столбик, можно датировать эти слои, как годовые кольца деревьев.

Физик Шон Бишоп из Технического университета Мюнхена, нашел в одном из таких слоев железо-60 — радиоактивный изотоп, который нигде больше на Земле не встречается. Его период полураспада слишком мал для того, чтобы со времен зарождения Солнечной системы (а это случилось 4,5 миллиарда лет назад) до наших дней сохранилась хоть горстка атомов. Значит, в клетки бактерий этот изотоп попал оттуда, где тяжелые атомы появляются на свет в ходе реакции термоядерного синтеза. А во Вселенной есть только один тип мест, где эта реакция может произойти: недра сверхновых.

События следует представлять так: гигантская звезда пережила коллапс, превративший ее в невидимую черную дыру или нейтронную звезду. А сброшенная оболочка из тяжелых элементов разлетелась облаком пыли. Часть этой пыли достигла земной атмосферы, осела — и большей частью смешалась с остальным железом планеты, где редкий изотоп из-за ничтожной концентрации невозможно опознать. И только благодаря бережливым микробам физики узнали о катастрофе прошлого.

Космический взрыв по соседству — один из популярных сценариев великих вымираний на планете. Кроме радиоактивного железа и света, конкурирующего с солнечным, на землю попадает жесткое излучение в разнообразных формах. К счастью, микробы, звери и австралопитеки ту вспышку пережили. Но вряд ли она осталась без последствий для жизни на Земле. Если даже солнечный ультрафиолет — источник мутаций в человеческих клетках, легко представить, какой удар нанесли жесткие лучи сверхновой. И нельзя гарантировать, что какая-нибудь из мутаций, приобретенных австралопитеками тогда, не запустила долгий процесс, который и превратил их в людей.