Астрофизики связали радиоактивные элементы на дне океана с космическими взрывами, в результате которых они могли возникнуть, и связали это событие с эволюционными изменениями вирусов в озере в Африке. Доказательствами служат изотоп железа под названием железо-60, который в больших количествах встречается на морском дне. Будучи радиоактивным, любой такой материал, образовавшийся на Земле, давно бы распался, поэтому его присутствие указывает на более недавнее происхождение Земли. Близлежащая звезда, которая недавно взорвалась как сверхновая, возможно, разбросала ее по Земле.

Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крус (UCSC) впервые рассчитали возраст железа-60. Интересно, что они обнаружили два основных возраста этих атомов — большой пик около 2,5 миллионов лет назад и меньший, но все же значительный избыток, образовавшийся около 6,5 миллионов лет назад.

Подозревая, что шипы имеют космическое происхождение, команда проследила положение Земли и других близлежащих объектов за последние несколько миллионов лет. Наша Солнечная система в настоящее время находится в центре большого пустого пространства, известного как Местный пузырь, который, как полагают, был создан серией взрывов сверхновых 10–20 миллионов лет назад.

Судя по всему, Земля вошла в этот пузырь около 6 миллионов лет назад. Команда UCSF считает, что путешествие через внешние стены, где сконцентрирована радиация, может быть причиной более раннего всплеска железа-60.

Второй, более крупный пик, по-видимому, был вызван сверхновой. Рассчитав положения близлежащих звездных скоплений, исследователи определили два звездных скопления, которые могут быть домом для прародителя сверхновой. Звездное скопление Тукана-Дракула тогда находилось примерно в 228 световых годах от нашей Солнечной системы, а верхняя часть Волчьего Хвоста — примерно в 457 световых годах от нашей Солнечной системы.

Моделирование показало, что где бы взрыв ни заливал Землю высокоэнергетическими космическими лучами на срок до 100 000 лет, пик содержания железа-60 можно легко объяснить. Этого дополнительного излучения может быть достаточно, чтобы вызвать двухцепочечные разрывы в ДНК организма, тем самым увеличивая заболеваемость раком или вызывая мутации, которые приводят к новым эволюционным изменениям.

Такой ущерб может быть вредным, например, за счет увеличения заболеваемости раком. Фактически, предыдущие исследования показали, что сверхновая могла уничтожить мегалодона с помощью этого механизма. Но в других случаях мутации ДНК могут действовать как «ускорители эволюционных изменений или мутаций в клетках», — сказала Кейтлин Ноджири, первый автор нового исследования.

Исследователи исследовали другие события, происходящие в то же время, которые могут быть связаны с радиационным дождем. Интересно, что они нашли документ, описывающий, как вирусы в озере Танганьика в восточной Африке начали быстро выделяться на новые виды между 2 и 3 миллионами лет назад.

«Мы не можем сказать, что они связаны, но у них схожие временные рамки. Произошло увеличение разнообразия вирусов, что интересно», — сказал Нодзири.

Команда говорит, что дальнейшие исследования должны выяснить, как космическое излучение могло исторически повлиять на эволюцию на Земле, что также может помочь в поисках жизни на других планетах.

Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.