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海底的岩石或许能为咱们叙述更多关于恒星迸发的故事
1987年2月，NASA戈达德太空飞行中心的年青研讨者尼尔·格雷尔斯登上了一架飞往澳大利亚内陆的军用飞机。
格雷尔斯携带了一些特别的货品：一个聚乙烯太空气球和一组他刚刚在试验室里打造的辐射探测器。他的目的地是爱丽斯泉，一个坐落北领地的偏僻小镇。
在那里，格雷尔斯将使用这些设备，在地球大气层上方一窥世界中最激动人心的事情之一：超新星迸发，这颗超新星坐落银河系邻近的卫星星系中。
和许多超新星相同，SN 1987A宣告了一颗大质量恒星的剧烈坍缩。这次迸发异乎寻常的当地在于，它很接近地球；这是自1604年开普勒超新星（SN 1604）以来，间隔咱们最近的一次超新星迸发。
SN 1604是目前为止银河系内终究一颗肉眼可见的超新星，德国天文学家开普勒记录了这次迸发，在我国的《明史》中也有相应记载。
自SN 1604之后，科学家提出了许多问题，而要答复这样一些问题，就得对新的超新星事情进行更进一步的调查。有一个问题是这样的：超新星的间隔多近才或许消灭地球上的生命？
早在20世纪70时代，研讨人员就假定，来自邻近超新星的辐射会损坏地球的臭氧层，使动植物暴露在有害的紫外线下，并进一步导致大规划灭绝。
有了来自SN 1987A的新数据，格雷尔斯现在能够计算出理论上的“消灭半径”，即在这个半径内的超新星会发作严峻的影响，此外，他还能够计算出病笃的恒星呈现在这一半径内的概率。
最重要的是，或许存在一颗离地球足够近的超新星，它大约每十亿年就会对地球臭氧层发作一次巨大的影响。不过这样的一种状况并不常常发作，并且现在也没有发现会要挟到太阳系的恒星。
可是，地球现已存在了46亿年，而生命呈现的时刻大约是地球前史的一半，这在某种程度上预示着在曩昔某个时分很或许发作过超新星迸发。问题是，这场迸发究竟发作在何时？并且，因为超新星首要影响大气，所以很难找到确凿的依据。
天文学家在银河系周围的世界中寻觅头绪，但最令人信服的超新星依据却来自海底。这听起来有点自相矛盾。在海底水下山脉暴露的基岩上，有一种被称为铁锰结壳的黑色矿藏在缓慢成长——速度之慢令人难以置信。
在这种矿藏的薄层结构中，记录了地球的前史，咱们咱们能够从中取得邻近超新星的第一个直接依据。
詹姆斯·海因在夏威夷邻近搜集的锰铁结壳。尽管外观一般，但这些岩石在科学上有着重要含义
对科学家来说，这些关于远古超新星迸发的头绪十分有价值，他们估测超新星或许在地球生命的演化进程中发挥了不为人知的效果，这一事情很或许是地球生命故事的一部分。
为了了解超新星怎么影响地球生命的连续，科学家需求将其迸发的时刻与地球上的要害事情联系起来，比方大灭绝或演化跳动。要做到这一点，仅有的办法便是追寻超新星迸发在地球上堆积的碎片，即在咱们星球上找到那些首要在超新星内部交融的元素。
稀有放射性金属的衰变很缓慢，因而其存在就成为一颗恒星逝世的确凿依据。最有期望的一个候选者是Fe-60，一种比惯例同位素多4个中子的铁同位素，其半衰期约为260万年。
可是，寻觅散落在地球表面的Fe-60原子并非易事，只要十分少数的Fe-60会抵达咱们的星球。在陆地上，Fe-60会被天然铁稀释，或许阅历数百万年的腐蚀，终究被水冲走。
所以，科学家将目光投向大海底部，发现锰铁结壳中就含有Fe-60原子。这些岩石的构成进程有点像石笋：都是从液体中堆积出来，一层一层地堆堆集加，只不过锰铁结壳由金属组成，构成较广大的壳状，而不像石笋那样是独自的尖锥体。
锰铁结壳首要由铁和锰氧化物组成，也含有元素周期表上简直一切金属的微量元素，从钴到钇。
当铁、锰和其他金属离子从陆地冲刷到海水中，或许从海底火山口喷出来的时分，它们会与海水中的氧气发作反响，构成固体物质，堆积到海底或四处漂浮，直到附着在现有的硬壳上，锰铁结壳在海底岩石地带开端构成的切当进程仍然是一个谜，一旦第一层累积起来，更多的岩层就会不断堆积，终究可厚达25厘米。
因而，锰铁结壳能够被当作“世界前史学家”，它们记录了海水的化学成分改动，包含一些能够指示病笃恒星的元素。
20世纪80时代，地质学家在夏威夷西南部打捞出了最陈旧的锰铁结壳之一，它能够追溯到7000多万年前。其时，恐龙还在地球上游荡，而印度次大陆仅仅南极洲和亚洲之间的一座岛屿。
锰铁结壳的成长是科学上已知最慢的进程之一，每百万年只添加约5毫米。相比之下，人类的指甲成长速度大约快700万倍。
原因其实很简单，海洋里每十亿个水分子中只要不到1个铁或锰原子，它们有必要反抗过往洋流的拉力和其他化学相互效果的影响，才能在新一层结壳中固定下来。
克劳斯·克尼使用从太平洋4830米深处收集的锰铁结壳来追寻铁的同位素Fe-60，这些结壳的厚度可达25厘米
与成长缓慢的锰铁结壳不同，超新星迸发简直是瞬间发作的。在最常见的超新星类型中，恒星先耗尽氢和氦燃料，之后其中心开端焚烧较重的元素，直到终究发作铁。这样的一个进程或许需求数百万年，但恒星的终究时刻只需求几毫秒。
跟着重元素在恒星核中堆集，中心变得不稳定并发作内爆，以四分之一的光速将外层物质吸进中心。可是中心中粒子的密度很快就阻挠了内爆，引发了一场大爆炸，将一大团恒星碎片射向太空，其中就包含Fe-60同位素，有些就终究落到了锰铁结壳中。
克劳斯·克尼是最早在锰铁结壳中寻觅Fe-60的人之一，其时他是德国慕尼黑工业大学的试验物理学家。不过，他的团队既没有研讨超新星，也没有研讨锰铁结壳，而是在开发丈量各种元素稀有同位素的办法，包含Fe-60。
其时另一位科学家丈量了铍的一种同位素，而这种同位素刚好可拿来确认锰铁结壳的时代。所以，克劳斯·克尼决议检测同相同品的Fe-60。此刻他现已知道，Fe-60是在超新星中发作的。
现在在亥姆霍兹重离子研讨中心工作的克尼说：“咱们是世界的一部分，假如咱们找对了当地，咱们就有机会把这种‘天体物理’物质握在手中。”
该研讨所用的锰铁结壳也是从离夏威夷不远的海底获取的。检测结果表明，地址的确选对了。
克劳斯·克尼和搭档们发现有一层结壳呈现了一个Fe-60尖峰，能够追溯到大约280万年前，这标志着其时一颗邻近恒星的逝世。
这一发现具有重要的含义。这是在地球上能够找到超新星剩余的第一个依据，准确指出了邻近世界中上一次超新星迸发的大致时刻（假如有更近的事情，研讨人员或许就会发现更近的Fe-60尖峰）。不过，该发现也使克尼提出了一个风趣的演化理论。
依据锰铁结壳中Fe-60的含量，克尼估量超新星迸发的方位间隔地球至少100光年。这个间隔是臭氧层或许被炸毁的间隔的三倍，但现已足以潜在地改动云层构成，然后改动气候。尽管280万年前没有发作过大规划物种灭绝事情，但的确发作了一些剧烈的气候改动，而这些改动或许促进了人类的演化。
大约在那个时分，非洲的气候变得枯燥，导致森林萎缩，取而代之的是大片的草原。科学家以为，这种改动或许促进了咱们的原始人类祖先从树上下来，终究开端用两条腿走路。
这个主意，和任何年青的理论相同，仍然是估测性的，也有学者对此持对立定见。一些科学家以为，Fe-60或许是由陨石带到地球上的，而另一些科学家则以为，数百万年前的这些气候改动能够用温室气体浓度下降，或南北美洲之间的海洋通道封闭来解说。
不过，克尼等人的研讨的确为科学家供给了新的东西，使他们能够确认通过地球邻近的其他或许更陈旧的超新星的时代，并研讨它们对地球的影响。
咱们咱们能够使用这些色彩昏暗、成长缓慢的岩石来研讨恒星迸发的快速发光现象，这适当了不得，而在未来，它们为咱们叙述更多的故事。
来历：新浪探究
