Μαγνητοαπολιθώματα,σουπερνόβα και μαζικός αφανισμός

Μαγνητοαπολιθώματα έχουν καταγράψει μαζικό αφανισμό. Εικόνες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου που δείχνουν μικροσκοπικά μαγνητοαπολιθώματα που περιέχουν σίδηρο-60, μια μορφή σιδήρου που παράγεται κατά τη διάρκεια μιας βίαιης έκρηξης και το θάνατο ενός τεράστιου άστρου σουπερνόβα. Βρέθηκε σε βακτήρια ιζημάτων που βρέθηκαν στο πυθμένα του Ειρηνικού Ωκεανού. Πηγή-Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου.

Ο μαγνητισμός των ιζημάτων, και η εξέλιξη του μαγνητίτη περιέχει σημαντικά κεφάλαια από την ιστορία της Γης. Κατά τη διάρκεια της ιστορίας της Γης, ​​ο πλανήτης μας έχει επίσης επηρεαστεί από τα πιο κατακλυσμικά γεγονότα που έχουν εκδηλωθεί  στο σύμπαν.Μετά την έκρηξη ενός άστρου υπεργίγαντα σε σουπερνόβα, από την κατάρρευση του πυρήνα του αστεριού, το απερχόμενο κύμα μετατρέπει το αστέρι σε κομμάτια, και απελευθερώνει μια σειρά από στοιχεία. Ένα από αυτά είναι ο σίδηρος-60. Ενώ το μεγαλύτερο μέρος του σιδήρου στο σύμπαν είναι ο σίδηρος-56, ένα σταθερό άτομο που αποτελείται από 26 πρωτόνια και 30 νετρόνια, ο σίδηρος-60 έχει τέσσερα επιπλέον νετρόνια τα οποία μόνο ένα ασταθές ραδιενεργό ισότοπο μπορεί να κάνει.

Εάν μία σουπερνόβα βρεθεί αρκετά κοντά στο ηλιακό μας σύστημα, είναι δυνατόν κάποια υλικά από την έκρηξη της να κατευθυνθούν προς τη Γη. Πώς μπορούμε να ανιχνεύσουμε αυτά τα αστρικά θραύσματα; Ένας τρόπος θα ήταν να αναζητήσουμε τα ίχνη των μοναδικών ισοτόπων που θα μπορούσαν να έχουν παραχθεί μόνο από την έκρηξη.

Μια ομάδα Γερμανών επιστημόνων έκανε ακριβώς αυτό. Σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε πριν από καιρό στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ, αναφέρουν τον εντοπισμό του σιδήρου-60 σε βιολογικό σώμα με νανοκρυστάλλους μαγνητίτη σε δύο πυρήνες ιζημάτων που διατρήθηκαν από τον Ειρηνικό Ωκεανό.

Ο μαγνητίτης είναι πλούσιος σε σίδηρο και θεωρείται ένα από φυσικά ορυκτά που έλκονται από μαγνήτη ακριβώς όπως μια βελόνα πυξίδας ,το οποίο ανταποκρίνεται στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Μαγνητοτακτικά βακτήρια, μια ομάδα βακτηρίων που προσανατολίζονται κατά μήκος των γραμμών του μαγνητικού πεδίου της Γης, ​​περιέχουν εξειδικευμένες δομές που ονομάζονται μαγνητοσώματα, όπου αποθηκεύουν τα μικροσκοπικά μαγνητικά κρύσταλλα - κυρίως ως μαγνητίτη (ή greigite, ένα σουλφίδιο του σιδήρου) σε μακριές αλυσίδες. Ακόμη και μετά τον θάνατο τους, τα βακτήρια συνεχίζουν να ευθυγραμμίζονται σαν μικροσκοπικές βελόνες πυξίδας που καθιζάνουν στον πυθμένα του ωκεανού.

Οι παραπάνω εικόνες ηλεκτρονικού μικροσκοπίου δείχνουν τα μικροσκοπικά μαγνητοαπολιθώματα αριστερά από βακτήρια περίπου 2,5 εκατομμύρια χρόνια πριν. Ο σίδηρος-60, μια μορφή σιδήρου που δημιουργήθηκε κατά τη διάρκεια της βίαιης έκρηξης και το θάνατο ενός τεράστιου άστρου σε μία σουπερνόβα. Είχαν αποτεθεί από βακτήρια σε ιζήματα που βρέθηκαν στο δάπεδο του Ειρηνικού Ωκεανού.

Αφού τα βακτήρια πέθαναν, διασπάστηκαν και διαλύθηκαν μακριά, αλλά οι κρύσταλλοι είναι αρκετά ανθεκτικοί για να διατηρηθούν ως αλυσίδες από μαγνητοαπολιθώματα που μοιάζουν με γιρλάντες με χάντρες που διακοσμούν ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο. Χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μάζας, εντοπίστηκαν "ζωντανά" άτομα σιδήρου-60 στις απολιθωμένες αλυσίδες των κρυστάλλων μαγνητίτη που παρήχθησαν από τα βακτήρια. Από το χρόνο ημιζωής του σιδήρου-60 που είναι μόνο 2.600.000 χρόνια, κάθε αρχέγονος σίδηρος-60 που σπάρθηκε από τη Γη στον σχηματισμό του έχει προ πολλού εξαφανιστεί. Αν σκάψετε γύρω και βρείτε σίδηρο-60, είναι πιθανό να κοιτάζετε μία αρχαία σουπερνόβα.

Οι ερευνητές Peter Ludwig και Shawn Bishop, μαζί με την ομάδα τους, διαπίστωσαν ότι το υλικό από την σουπερνόβα άρχισε να φτάνει στη Γη περίπου 2,7 εκατομμύρια χρόνια πριν κοντά στο όριο των εποχών Πλειστόκαινο και Πλειόκαινο και πιθανόν το συμβάν ολοκληρώθηκε περίπου 1.700.000 χρόνια πριν.

Η μέγιστη συγκέντρωση συνέβη περίπου 2,2 εκατομμύρια χρόνια πριν, την ίδια στιγμή που οι ανθρώπινοι πρόγονοί μας, habilis Homo, έφτιαχναν εργαλεία από πέτρα. Υπάρχει ακόμη και μια πιθανότητα ότι η αύξηση των κοσμικών ακτίνων από την εκδήλωση έπληξαν την ατμόσφαιρα και το κλίμα μας και, ενδεχομένως, οδήγησαν σε ένα μικρό αφανισμό κατά τη χρονική στιγμή. Το κλίμα της Αφρικής είχε στεγνώσει και οι επαναλαμβανόμενοι κύκλοι των παγετώνων έγιναν κοινοί καθώς οι παγκόσμιες θερμοκρασίες συνέχιζαν να πέφτουν από την Πλειόκαινο προς την Πλειστόκαινο.

Οι κοσμικές ακτίνες, οι οποίες είναι εξαιρετικά γρήγορες σε κίνηση, με υψηλής ενέργειας πρωτόνια, σκίζουν τα μόρια στην ατμόσφαιρα και μπορεί ακόμη να διεισδύσουν κάτω στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια μιας κοντινής έκρηξης σουπερνόβα, μέσα σε περίπου 50 έτη φωτός από τον Ήλιο. Η υψηλή δόση ακτινοβολίας μπορεί να θέσει τη ζωή σε κίνδυνο, ενώ ταυτόχρονα παρέχει μια αύξηση στον αριθμό των μεταλλάξεων, μία από τις δημιουργικές δυνάμεις που έχουν κινήσει την ποικιλομορφία της ζωής στην ιστορία του πλανήτη μας.

Η ανακάλυψη του σιδήρου-60 μας συνδέει με το σύμπαν γενικότερα. Πράγματι, το υλικό από σουπερνόβα μας υπενθυμίζει τα διάσημα λόγια του μακαρίτη του Καρλ Σαγκάν: "Ο Κόσμος είναι μέσα μας. Είμαστε φτιαγμένοι από αστρόσκονη. "

Γεωδίφης

Πηγές

1.Βικιπαίδεια

2.universetoday.com

3.Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου