『アストロバイオロジー』誌に掲載された新たな研究によると、約260万年前に巨大な超新星爆発が地球の先史時代の海に生息していた生物の大量絶滅を引き起こした可能性があるという。
体長約10.5メートル（34フィート）の恐ろしいサメ、メガロドンのような海洋生物は、鋭く尖った歯が並ぶ巨大な顎を持ち、鮮新世後期に突如姿を消しました。ほぼ同じ頃、カンザス大学とサンカルロス連邦大学の科学者たちは、古代の海底で鉄60同位体のピークを発見しました。
「1990年代半ばには、すでに『鉄60を探せ。地球に到達するには超新星爆発以外に方法がないから、鉄60は重要な証拠だ』と言われていました。鉄60は放射性物質なので、地球と共に生成されたとしたら、今ごろはとっくに消滅しているはずです。つまり、鉄60は雨のように降り注いだに違いないのです」と、論文の筆頭著者であり、カンザス大学の物理学・天文学教授であるエイドリアン・メロット氏は説明した。
「本当に近くに超新星が一つだけあったのか、それとも連鎖的に存在していたのかについては議論があります。私は二つの超新星の組み合わせ、つまり、異常に強力で近い超新星爆発の一つを含む大きな連鎖だったのではないかと考えています。鉄60の残留物を見ると、260万年前に大きな急増が見られますが、1000万年前まで遡って余分なものが散在しています。」
研究チームは、150光年離れた場所で発生した超新星爆発が一連の超新星爆発を引き起こし、地球を致死的な宇宙線放射のベールで覆ったと考えている。メロット氏によると、太陽系は局部バブルと呼ばれる星間物質の領域のすぐ端に位置しているため、この放射は増幅されたという。
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局部バブルは直径約300光年にわたって広がり、主に2つの塵とガスの雲、局部星間雲とG雲を含んでいます。「基本的に非常に高温で密度が非常に低いガスで、ガス雲のほぼすべてがそこから吹き飛ばされています。このようなバブルを形成する最良の方法は、多数の超新星がバブルをどんどん大きく膨らませることです。これは連鎖の考え方とよく合致しているようです」とメロット氏は述べました。
超新星爆発が宇宙線を放出すると、これらの高エネルギー粒子ビームは雲に繰り返し反射し、1万年から10万年続く可能性のある「宇宙線浴」を作り出したと、彼は仮説を立てている。宇宙線ミューオンなどの放射線の一部は地球に漏れ出し、時間の経過とともに遺伝子変異やがんを引き起こした可能性がある。
ミューオンは常に地球を通過していますが、鉄の60倍ものミューオンが地球を通過していたピーク時には、その数は動物に健康被害をもたらすほどに膨れ上がっていたと考えられます。研究者たちは、人間と同程度の大きさの動物では癌の発生率が約50%増加し、それよりも大きな生物ではさらに高くなると推定しています。メガロドンのような動物は、癌を発症し、早期に死滅するのに十分な量の放射線を吸収していたと考えられます。
「海洋大型動物の絶滅については、これまで良い説明がありませんでした」とメロット氏は述べた。「これがその一つになるかもしれません。これはパラダイムシフトです。何かが起こったこと、そしてそれがいつ起こったかがわかっているので、初めて、物事を深く掘り下げて、明確な方法で探ることができるのです。放射線の影響がどのようなものになるかについて、これまでは不可能だった方法で、本当に明確に理解できるのです。」®
