Lo spazio esterno ci tocca in molti modi. Meteore di antiche collisioni di asteroidi e polvere precipitate dalle comete si riversano nella nostra atmosfera ogni giorno, la maggior parte delle quali non si vede. I raggi cosmici ionizzano gli atomi nella nostra aria superiore, mentre il vento solare trova modi astuti per invadere la magnetosfera planetaria e dare fuoco al cielo con l'aurora. Non possiamo nemmeno camminare fuori in una giornata di sole estivo senza preoccuparci che la luce ultravioletta del Sole bruci la pelle.
Quindi forse non saresti sorpreso che nel corso della storia della Terra, il nostro pianeta sia stato anche influenzato da uno degli eventi più catastrofici che l'universo ha da offrire: l'esplosione di una stella supergigante in un Supernova di tipo II evento. Dopo il crollo del nucleo della stella, l'onda d'urto in uscita fa a pezzi la stella, rilasciando e creando una miriade di elementi. Uno di questi è iron-60. Mentre la maggior parte del ferro nell'universo è iron-56, un atomo stabile composto da 26 protoni e 30 neutroni, iron-60 ha quattro neutroni aggiuntivi che lo rendono un isotopo radioattivo instabile.
Se una supernova si verifica sufficientemente vicino al nostro Sistema Solare, è possibile che alcuni degli ejecta si facciano strada fino alla Terra. Come potremmo rilevare questi frammenti stellari? Un modo sarebbe quello di cercare tracce di isotopi unici che potrebbero essere stati prodotti solo dall'esplosione. Un team di scienziati tedeschi ha fatto proprio questo. In un carta pubblicato all'inizio di questo mese negli Atti della National Academy of Sciences, riportano il rilevamento di iron-60 in biologicamente prodotto nanocristalli di magnetite in due nuclei di sedimenti perforati dall'Oceano Pacifico.
La magnetite è un minerale ricco di ferro naturalmente attratto da un magnete proprio come un ago della bussola risponde al campo magnetico terrestre.Batteri magnetotattici, un gruppo di batteri che si orientano lungo le linee del campo magnetico terrestre, contengono strutture specializzate chiamate magnetosomi, dove immagazzinano minuscoli cristalli magnetici - principalmente come magnetite (o greigite, un solfuro di ferro) in lunghe catene. Si pensa che la natura abbia affrontato tutti questi problemi per aiutare le creature a trovare l'acqua con la concentrazione di ossigeno ottimale per la loro sopravvivenza e riproduzione. Anche dopo che sono morti, i batteri continuano ad allinearsi come microscopici aghi di bussola mentre si depositano sul fondo dell'oceano.
Dopo che i batteri muoiono, si decompongono e si dissolvono, ma i cristalli sono abbastanza robusti da essere conservati come catene di magnetofossili che assomigliano a ghirlande di perline sull'albero di Natale della famiglia. Usare un spettrometro di massa, che prende in giro una molecola da un'altra con precisione killer, il team ha rilevato atomi di ferro-60 "vivi" nelle catene fossilizzate di cristalli di magnetite prodotti dai batteri. Significato dal vivo ancora fresco. Poiché l'emivita del ferro-60 è di soli 2,6 milioni di anni, qualsiasi ferro-60 primordiale che ha seminato la Terra nella sua formazione è da tempo scomparso. Se vai a scavare adesso e trovi iron-60, probabilmente stai guardando una supernova come la pistola fumante.
I coautori Peter Ludwig e Shawn Bishop, insieme al team, hanno scoperto che il materiale della supernova è arrivato sulla Terra circa 2,7 milioni di anni fa vicino al confine del Epoche del pleistocene e del pliocenico e piovuto per tutti gli 800.000 anni prima di finire circa 1,7 milioni di anni fa. Se mai fosse caduta una forte pioggia.
Il picco di concentrazione si è verificato circa 2,2 milioni di anni fa, nello stesso periodo in cui i nostri primi antenati umani, l'Homo habilis, stavano scheggiando gli strumenti dalla pietra. Hanno assistito all'apparizione di una "nuova stella" straordinariamente luminosa nel cielo notturno? Supponendo che la supernova non sia stata oscurata dalla polvere cosmica, la vista deve aver messo in ginocchio le nostre relazioni bipede.
C'è anche la possibilità che un aumento di Raggi cosmici dall'evento ha influenzato la nostra atmosfera e il nostro clima e probabilmente ha portato a un lieve declino in quel momento. Il clima africano si è prosciugato e i cicli ripetuti di glaciazione sono diventati comuni mentre le temperature globali hanno continuato la loro tendenza al raffreddamento dal Pliocene al Pleistocene.
I raggi cosmici, che sono estremamente rapidi, protoni ad alta energia e nuclei atomici, strappano molecole nell'atmosfera e possono persino penetrare in superficie durante un'esplosione di supernova nelle vicinanze, a circa 50 anni luce dal Sole. L'elevata dose di radiazioni metterebbe a rischio la vita, fornendo allo stesso tempo un aumento del numero di mutazioni, una delle forze creative che guida la diversità della vita nella storia del nostro pianeta. La vita - sempre una storia di prendere il bene con il male.
La scoperta di iron-60 consolida ulteriormente la nostra connessione con l'universo in generale. In effetti, i batteri che sgranocchiano la cenere della supernova aggiungono una svolta letterale alle famose parole del defunto Carl Sagan: "Il cosmo è dentro di noi. Siamo fatti di materiale stellare. " Grandi o piccoli, dobbiamo la nostra vita alla sintesi di elementi all'interno delle pance delle stelle.
