Sejarah Kekerasan: Besi yang Ditemukan dalam Fosil Menyarankan Peran Supernova Dalam Sekarat

Pin
Send
Share
Send

Luar angkasa menyentuh kita dalam banyak hal. Meteor dari tabrakan asteroid kuno dan debu yang mengepul dari komet menghantam atmosfer kita setiap hari, sebagian besar tidak terlihat. Sinar kosmik mengionisasi atom-atom di udara atas kita, sementara angin matahari menemukan cara-cara licik untuk menginvasi magnetosfer planet dan membuat langit terbakar dengan aurora. Kami bahkan tidak bisa berjalan di luar di hari musim panas yang cerah tanpa khawatir sinar ultraviolet matahari membakar kulit.

Jadi mungkin Anda tidak akan terkejut bahwa selama perjalanan sejarah Bumi, planet kita juga telah dipengaruhi oleh salah satu peristiwa paling dahsyat yang ditawarkan alam semesta: ledakan bintang supergiant di sebuah Supernova tipe II peristiwa. Setelah jatuhnya inti bintang, gelombang kejut keluar membuat bintang berkeping-keping, baik melepaskan dan menciptakan sejumlah elemen. Salah satunya adalah besi-60. Sementara sebagian besar besi di alam semesta adalah besi-56, atom yang stabil terdiri dari 26 proton dan 30 neutron, besi-60 memiliki empat neutron tambahan yang membuatnya menjadi isotop radioaktif yang tidak stabil.

Jika supernova terjadi cukup dekat dengan Tata Surya kita, ada kemungkinan beberapa ejecta sampai ke Bumi. Bagaimana kita bisa mendeteksi pecahan bintang ini? Salah satu caranya adalah dengan mencari jejak isotop unik yang hanya bisa dihasilkan oleh ledakan. Sebuah tim ilmuwan Jerman melakukan hal itu. Di sebuah kertas diterbitkan awal bulan ini di Prosiding National Academy of Sciences, mereka melaporkan deteksi zat besi-60 di secara biologis menghasilkan nanokristal magnetit dalam dua inti sedimen yang dibor dari Samudra Pasifik.

Magnetit adalah mineral kaya zat besi yang secara alami tertarik pada magnet sama seperti jarum kompas merespons medan magnet Bumi.Bakteri magnetotaktik, sekelompok bakteri yang mengorientasikan diri di sepanjang garis medan magnet Bumi, mengandung struktur khusus yang disebut magnetosom, tempat mereka menyimpan kristal magnetik kecil - terutama sebagai magnetit (atau greigite, besi sulfida) dalam rantai panjang. Diperkirakan alam berusaha keras untuk membantu makhluk ini menemukan air dengan konsentrasi oksigen yang optimal untuk kelangsungan hidup dan reproduksi mereka. Bahkan setelah mereka mati, bakteri terus meluruskan seperti jarum kompas mikroskopis saat mereka mengendap di dasar lautan.

Setelah bakteri mati, mereka membusuk dan larut, tetapi kristal cukup kokoh untuk dipertahankan sebagai rantai magnetofossil yang menyerupai karangan bunga manik-manik di pohon Natal keluarga. Menggunakan sebuah spektrometer massa, yang menggoda satu molekul dari yang lain dengan akurasi mematikan, tim mendeteksi "60" atom besi dalam rantai fosil kristal magnetit yang diproduksi oleh bakteri. Makna langsung masih segar. Sejak paruh besi-60 hanya 2,6 juta tahun, setiap besi-60 primordial yang menabur Bumi dalam formasinya telah lama menghilang. Jika Anda menggali sekarang dan menemukan besi-60, Anda kemungkinan memandang supernova sebagai senjata merokok.

Rekan penulis Peter Ludwig dan Shawn Bishop, bersama dengan tim, menemukan bahwa bahan supernova tiba di Bumi sekitar 2,7 juta tahun yang lalu di dekat perbatasan Zaman Pleistosen dan Pliosen dan turun hujan selama 800.000 tahun sebelum berakhir sekitar 1,7 juta tahun yang lalu. Jika hujan deras turun.

Konsentrasi puncak terjadi sekitar 2,2 juta tahun yang lalu, saat yang sama nenek moyang manusia purba kita, Homo habilis, adalah alat chipping dari batu. Apakah mereka menyaksikan penampilan "bintang baru" yang sangat terang di langit malam? Dengan asumsi supernova tidak dikaburkan oleh debu kosmik, pemandangan itu pasti membuat hubungan bipedal kita berlutut.

Bahkan ada kemungkinan peningkatan sinar kosmik dari peristiwa tersebut mempengaruhi atmosfer dan iklim kita dan kemungkinan menyebabkan kematian kecil pada saat itu. Iklim Afrika mengering dan siklus glasiasi berulang menjadi umum ketika suhu global melanjutkan tren pendinginan mereka dari Pliocene ke dalam Pleistocene.

Sinar kosmik, yang sangat cepat bergerak, proton berenergi tinggi dan nukleat atom, merobek molekul di atmosfer dan bahkan dapat menembus ke permukaan selama ledakan supernova terdekat, dalam waktu sekitar 50 tahun cahaya Matahari. Dosis radiasi yang tinggi akan membahayakan kehidupan, sementara pada saat yang sama memberikan lonjakan jumlah mutasi, salah satu kekuatan kreatif yang mendorong keanekaragaman kehidupan sepanjang sejarah planet kita. Hidup - selalu kisah tentang mengambil yang baik dengan yang buruk.

Penemuan besi-60 semakin memperkuat hubungan kita dengan alam semesta secara luas. Memang, bakteri yang mengunyah abu supernova menambahkan sentuhan literal pada kata-kata terkenal Carl Sagan: “Kosmos ada di dalam diri kita. Kami terbuat dari bahan bintang. " Besar atau kecil, kita berutang hidup kita untuk sintesis unsur-unsur di dalam perut bintang-bintang.

Pin
Send
Share
Send