古代超新星是否促使原始人类用两条腿走路,最终导致双手解放的智人能够建造教堂、设计火箭和用iPhone自拍?
今天发表的一篇论文地质学报超新星用宇宙能量轰击地球始于800万年前,在大约260万年前达到峰值,在低层大气中引发了电子雪崩,引发了一系列事件,可能以被称为“能人”的双足古人类等人告终。
作者认为,大气电离可能引发了云层到地面的闪电的激增,从而引发了全球各地的森林火灾。这些地狱可能是智人祖先发展出两足行走的原因之一,以适应非洲东北部被烧毁的森林所取代的热带大草原。
堪萨斯大学物理学和天文学名誉教授、主要作者阿德里安·梅洛特说:“人们认为,在这次事件之前,古人类就已经有了用两条腿走路的倾向。”“但它们主要适应在树上爬来爬去。在转变为稀树大草原后,它们必须更多地在草原上从一棵树走到另一棵树上,因此它们变得更擅长直立行走。他们可以越过草顶,观察捕食者。人们认为,这种向稀树草原的转变促进了两足行走,因为它在人类祖先中越来越占主导地位。”
根据排列在世界海床上的铁-60沉积物的“泄密”层,天文学家有很高的信心在上新世到冰河时代的过渡期间,超新星在地球附近的宇宙中发生爆炸——在100到50秒差距(163光年)之间。
Melott说:“我们计算了来自超新星的宇宙射线对大气的电离,这些宇宙射线和铁60矿床所显示的距离差不多。”“这似乎是一个漫长得多的系列中最接近的一个。我们认为它将使低层大气的电离作用增加50倍。通常情况下,你不会得到低层大气电离,因为宇宙射线穿透不了那么远,但来自超新星的能量更大的电离会直接到达表面,所以会有很多电子被击中大气层。”
根据Melott和沃什伯恩大学的合著者Brian Thomas的说法,低层大气中的电离意味着大量的电子会形成更多的雷击路径。
Melott说:“底部一英里左右的大气受到了通常不会发生的影响。”“当高能宇宙射线击中大气中的原子和分子时,它们会将电子撞出其中,所以这些电子会四处游离,而不是与原子结合。一般来说,在闪电的过程中,云层之间或云层与地面之间会积聚电压——但电流无法流动,因为周围没有足够的电子携带电流。所以,它必须在电子开始移动之前形成高电压。一旦它们移动,电子从更多的原子中碰撞出更多的电子,这就形成了闪电。但有了这种电离,这个过程可以更容易地开始,所以会有更多的闪电。”
堪萨斯大学的研究人员说,在土壤中发现的碳沉积与宇宙射线轰击的时间相吻合,这一闪电引发全球野火激增的可能性得到了支持。
Melott说:“我们观察到,从几百万年前开始,世界上有更多的木炭和煤烟。”“它无处不在,没有人能解释为什么它会发生在世界各地不同的气候区。这可能是一个解释。人们认为,火灾的增加刺激了许多地方从林地向稀树草原的转变——从前是森林,现在大多是开阔的草原,到处都是灌木。这被认为与非洲东北部的人类进化有关。特别是在东非大裂谷,你可以在那里找到所有这些古人类化石。”
Melott说,这样的事件近期内不太可能再次发生。距离地球200秒差距(652光年)的参宿四是在未来100万年里能够爆炸成超新星的最近的恒星。
Melott说:“参宿四太遥远了,不可能产生这么强的影响。”“所以,不要担心这个。担心太阳质子事件。这就是我们的技术所面临的危险——太阳耀斑会导致电力中断。想象一下没有电的几个月。”
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