デボン紀後期に起きた大量絶滅は超新星爆発の影響によるものとする研究結果が報告される

2020.08.27 21:37 カラパイア

3億5900万年前の大量絶滅は超新星の影響か？ /iStock

　今年初め、オリオン座のベテルギウスが大きく減光し、もしや超新星爆発の前兆では？と話題になった。

　まるでもう1つの太陽が出現したかのように、空に明るく輝く超新星——それはきっと壮麗なショーだろうが、手放しで喜んでいいばかりのものではなさそうだ。

　新しい研究によると、かつて地球の生命を大量に絶滅させた元凶は、太陽系の近くで爆発した超新星から放たれた宇宙線である可能性があるという。
・デボン紀後期の大量絶滅とオゾン層の減少

　長い地球の歴史の中では、これまでに5度の大量絶滅が起きたと言われている（現在、6度目が進行中という説もある）。

　今から3億5900万年前のデボン紀後期（デボン紀-石炭紀境界）に見られた生物多様性の喪失も、そうした大量絶滅の1つである。地球史上2度目となる大量絶滅で、これによって全海洋生物のうち8割が姿を消した。

　その原因については、温暖化によって成層圏のオゾン層が激減したこととの関係性が指摘されている。

デボン紀

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・岩石に残る焼け跡は何が原因か？

　しかし『PNAS』（8月18日付）に掲載された研究では、もう1つの可能性が提唱されている――それは付近で発生した超新星爆発から放たれたイオン化放射線が元凶であるというものだ。

　デボン紀-石炭紀境界の岩石には、大昔の植物の胞子が含まれている。こうした胞子には紫外線によって焼かれた形跡があり、これがその当時オゾン層が長期間にわたって減少していたことの証拠とされている。

　オゾン層は大規模な噴火や温暖化によっても破壊される。しかし、この時期にそれらが起きたことを示す決定的な証拠は得られていない。

デボン紀

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・25光年先の超新星が放つ宇宙線

　そこでイリノイ大学をはじめとする研究グループは、もう1つの可能性を検討してみることにした。それは宇宙で生じた現象のせいでオゾン層が破壊されたという可能性だ。

　だが隕石や太陽の爆発、あるいはガンマ線バーストなどでは、すぐに終わってしまうので、長期間にわたってオゾン層が破壊されるとは考えにくい。

　しかし太陽系の近くで起きた超新星は違う。研究グループが想定しているのは、地球から25光年離れた超新星だ。先述したベテルギウスは642光年先なので、それよりもずっと近い。

　その距離の恒星が爆発すれば、直後に紫外線とX線とガンマ線のトリプルコンボが地球を焼き払ううえに、ダメ押しでデブリまで飛来させる。デブリからは放射線が放たれているために、いつまでも地球を照らし続けることだろう。その照射は10万年も続いた可能性があるという。

超新星爆発

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・複数の超新星があった可能も

　化石からは、デボン紀末の生物多様性は30万年にわたって減少し続けたことが分かっている。だとすると、その原因は1つだけではない可能性もある。

　それどころか超新星が複数あった可能性すら考えられるという。研究グループによれば、巨大な星は、クラスターとして誕生するのが普通であり、連続して超新星爆発が起きていたとしてもおかしくはないのだそうだ。

　これはあくまで仮説であって、証拠は今のところない。だが、もしデボン紀-石炭紀境界の岩石や化石から「プルトニウム244」や「サマリウム146」といった放射性同位体が発見されれば、それが仮説を裏付ける有力な証拠になるという。

　どちらも今日の地球上では自然に生成されることがなく、地球に存在するとすれば宇宙での爆発によってもたらされたと考えられるからだ。