研究人員表示，距離地球最近的超新星可能向地球輻射了足夠的輻射，從而影響了人類的進化。
超新星是最強大的恆星爆炸。這些來自巨大垂死恆星的爆發，在宇宙邊緣都可見，並且亮度足以短暫地蓋過其所在星系中的所有恆星。
50多年來，科學家們一直認為，附近的恆星煙火可能會透過破壞全球氣候甚至引發大規模滅絕來影響地球上的生命。先前的研究計算出，在距離地球約325光年範圍內發生的超新星（預計每200萬至400萬年發生一次）可能會將放射性碎片沉積在這個星球上。（從透視角度來看，太陽最近的恆星鄰居距離約4.3光年。）[超新星照片：恆星爆炸的精彩影像]
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1999年，研究人員在深海岩石中發現了大量的輕微放射性鐵，稱為鐵-60，這表明超新星確實向地球噴灑了放射性物質。超新星會產生大量的鐵-60，而其他產生鐵-60的自然方法只能產生十分之一的量。
先前的研究表明，在距離地球約30至45光年範圍內爆炸的超新星的高能粒子對地球上的生命將是災難性的。然而，先前的研究還估計，足夠接近以引起大規模滅絕的爆炸非常罕見，“大約每數十億年發生一次”，研究合著者、堪培拉澳大利亞國立大學的核物理學家安東·沃爾納告訴Space.com。
現在，研究人員已經確定了最近距離地球最近的超新星可能發生的時間和地點，並發現它們發生的時間足夠近，有可能影響了人類的進化。
科學家們調查了“本地氣泡”的起源，即地球太陽系所在的銀河系區域。這項研究的主要作者、柏林理工學院的天體物理學家迪特·布賴施韋特說，本地氣泡的尺寸約為600 x 600 x 1200光年，受到來自高達180萬華氏度（100萬攝氏度）的熱等離子體的X射線微弱照射，這可能來自一系列超新星。[我們銀河系的壯麗照片（相簿）]
研究人員專注於深海岩石中鐵-60的起源，這些鐵-60可能來自大約220萬年前距離地球195至425光年的一顆或多顆超新星。
布賴施韋特告訴Space.com：“我們可以進行一種銀河考古學——像陸地考古學家一樣，我們在某處挖掘以尋找過去事件的蹤跡。”
研究小組的成員使用超級計算機模型來計算垂死恆星的可能質量以及這種放射性物質所採取的複雜軌跡，從而能夠確定爆炸最可能發生的時間和地點——兩次超新星發生在距離太陽約290至325光年之間。
布賴施韋特說：“執行幾個模型總共花費了我們大約三到四年。”
布賴施韋特和他的同事估計，這兩顆超新星中較近的一顆起源於質量約為太陽的9.2倍的恆星，發生在約230萬年前。另一顆超新星起源於質量約為太陽的8.8倍的恆星，發生在約150萬年前。（相比之下，已知最古老的智人屬成員——包括現代人類智人——可以追溯到約280萬年前。）
研究人員說，這些爆炸是為本地氣泡提供熱等離子體的14至20顆超新星中的兩顆。其他超新星也可能向地球噴灑了鐵-60，但由於它們發生的時間更遠更久，因此程度較小。
在一項新的獨立研究中，沃爾納和他的同事專注於來自大西洋、太平洋和印度洋的深海岩石，這些岩石的鐵-60水平大約是平均水平的40倍。檢測到這種鐵-60很困難——充其量，“這種地外放射性鐵-60在我們樣品中的含量比地球上的穩定鐵少一百萬億倍，”領導第二項研究的沃爾納說。“我們需要極其靈敏的單原子計數技術來識別這些鐵-60原子，”他說。
研究人員發現，這種放射性碎片在兩次相對近期的事件中被星際塵埃顆粒帶到了地球——一次是在150萬到320萬年前，另一次是在650萬到870萬年前。他們認為，這些超新星距離不到300光年，足夠近到可以在白天看到，並且亮度與月亮相當。這種鐵-60可能來自直接噴灑到太陽系的超新星，但也可能是太陽系穿過了被多個超新星遺蹟汙染的星際雲，研究人員說。
儘管沃爾納指出，他和他的同事調查的超新星可能不夠接近地球以引起大規模滅絕，但他表示，這些爆炸產生的輻射可能影響了地球的氣候。例如，他指出，他們發現的較早的事件恰好與大約800萬年前中新世晚期的溫度變化相吻合，當時地球的動物群發生了全球性的變化。此外，較近期的事件發生的時間大約是地球開始變冷的時候，大約在300萬年前的上新世末期——這種氣候變化可能有助於促進人類血統的興起。
此外，布賴施韋特指出，這些爆炸產生的輻射也可能引發地球上生物的突變。“突變率的增加可能直接影響了進化——例如，大腦尺寸的增加，”布賴施韋特說。
未來，沃爾納和他的同事將嘗試準確地確定超新星鐵-60落到地球上的時間，以便更好地瞭解它是否可能影響了這裡的生命，沃爾納說。
科學家們在4月7日出版的《自然》雜誌的兩篇獨立論文中詳細介紹了他們的發現。
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