離超新星多遠才是安全的?
最研究表明只有離地球25光年以內的超新星才能在地球上引起一場浩劫 December 1, 2002 ![]()
早在1974年,哥倫比亞大學的物理學家Malvin Ruderman就曾經計算過這一問題。在他的結論中,只要距離地球50光年的超新星所產生的伽馬射線以及宇宙射線就足以在幾十年內消除大部分臭氧,使得地球表面暴露在太陽光中有害的紫外輻射中。從那以后,研究人員就在爭論,超新星能夠產生多少輻射?射線是如何損傷大氣層的?靠近我們太陽的恒星多久會爆發一次? 有些研究小組聲稱,超新星爆發曾經導致了幾百萬或幾千萬年前地球上的生物大滅絕。但是美國馬里蘭州NASA戈達德空間飛行中心的天體物理學家Neil Gehrels及其同事研究發現,這不太可能。 他們利用一個復雜的大氣層模型來精確地計算超新星輻射催化出的氧化氮如何破壞臭氧;還利用了在1987年爆發于另一個星系的1987A號超新星的數據,來估算會有多少輻射到達地球。結果對地球人說來是個好消息:為了削薄臭氧層、使到達地表的紫外線劑量增加兩倍,超新星必須在二十五光年以內爆炸才行。 目前,還沒有哪顆大得足以產生超新星爆發的恒星離我們這么近。此外,根據他們對銀河系內恒星運動的分析,足夠大的恒星很少會靠近太陽系,因此平均說來,發生在附近的超新星爆炸大概 7 億年才會有一次。這使得超新星爆炸不太可能是地球歷史上曾經發生過的生物大量滅絕的起因。 得克薩斯大學的天文學家John Scalo認為,這項研究要比其他試圖定量計算超新星爆發對大氣層影響的工作更準確:“他們的結果依賴于很多條件,但這是我們現在能夠得到的最好結果。”同時他認為,更遠的超新星爆炸的弱輻射仍然可能導致了地球歷史上成百上千次的基因突變。 |
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