确定300万和700万年前撞击地球的超新星的距离

第谷超新星的x射线图像，也被称为SN 1572，位于距离地球8000到9800光年之间。第谷是1572年在地球上可见的最近一颗超新星的例子。鸣谢:uux.cn/X射线:NASA/CXC/理研& GSFC/T .佐藤等人；光学:DSS

（神秘的地球uux.cn）据《今日宇宙》（劳伦斯·托格内蒂）：在预印服务器arXiv上发布的一项研究调查了300万年前(Mya)和7 Mya发生的超新星爆炸(超新星(SN)的复数形式)如何撞击地球，目的是确定这些爆炸起源的距离。

利用超新星产生的活性(非衰变)放射性同位素60Fe，伊利诺伊大学的一组研究人员能够确定爆炸的大致天文距离，他们称之为上新世超新星(SN Plio，3 Mya)和中新世超新星(SN Mio，7 Mya)。

“超新星是恒星有生命周期这一事实的生动例子，”伊利诺伊大学天文学教授、该研究的合著者布莱恩·菲尔兹博士告诉《今日宇宙》。“超新星爆炸标志着最大质量恒星的壮观死亡，这些恒星的质量至少是太阳的八倍。由于许多原因，它们在天体物理学和宇宙学中发挥着核心作用。”

在这项研究中，研究人员根据以前的几项研究对活的(未衰变的)放射性铁同位素60Fe进行了实验室分析，这些研究从地壳、深海沉积物和月球风化层中获得了60Fe样品。虽然这些样本的年龄是使用262万年的60Fe半衰期获得的，并确定来自两次超新星爆炸，但最近这项研究的目标是确定两次爆炸的距离。

这项研究的发现表明，SN Plio起源于距离地球20到140秒差距(pc)，或65到457光年(ly)，但最有可能的范围是50到65 pc，或163到212 ly。对于SN Mio，研究小组确定了大概的距离是110 pc，或者359 ly。对于上下文，1个pc相当于3.26个ly。虽然这些可能被认为是离地球相对“安全”的距离，但这样的爆炸如何潜在地影响我们太阳系的演化？

"如果一颗超新星在离地球或另一颗类地行星太近的地方爆炸，其后果对生命来说可能是毁灭性的，"菲尔兹博士告诉《今日宇宙》。

“超新星爆发产生高能辐射——伽马射线——它将在爆炸后的几个月内照射地球的大气层。我们的大气层将保护我们免受这些伽马射线的直接照射，但代价很大:高层大气中的臭氧层将显著减少。这将使地球容易受到来自太阳的紫外线(UV)的伤害，这对地球上的大部分生命都是有害的。地球需要几年时间才能重新产生臭氧。”

超新星是宇宙中观察到的最令人敬畏的奇观之一，有记录的最古老的超新星，现在被命名为RCW 86或SN 185，发生在公元185年12月7日，由中国天文学家记录在案。他们将这一事件称为“客星”，并注意到它的光在天空中一直停留到公元186年6月才消失。今天的天文学家将这一事件称为短暂的天文事件，并认为RCW 86可能是一颗Ia型超新星，它距离地球大约2800秒差距(PC)(9100光年)，估计直径为85 ly。

菲尔兹博士告诉《今日宇宙》，“超新星爆炸很罕见——每个世纪，在我们整个银河系中大约有一到三次这样的事件。所以，大部分都在很远的地方爆炸，对地球人无害。但在数百万年的时间尺度上，很可能有一颗会在地球附近爆炸，甚至太近而令人不安。”

菲尔兹博士指出，虽然大约3.6亿年前泥盆纪末期发生的大灭绝是一颗或多颗超新星的结果，但他告诉《今日宇宙》，目前“没有威胁性的超新星候选者”，因为“没有一颗离我们如此之近，以至于我们处于它们的杀伤区。”。

最著名的(未来的)超新星之一是参宿四，它是一颗红巨星，距离地球大约550 ly，是猎户座中第二亮的恒星。参宿四在2019年底成为头条新闻，当时天文学家观察到这颗恒星变暗，有人认为它即将成为超新星。

然而，2020年8月的后续观察表明，变暗是由于大质量恒星喷射出的超高温物质形成的尘埃云，这后来在2022年8月的一项研究中得到证实。虽然参宿四因其温度和大小的变化而亮度变化，但有些人可能仍然会问它什么时候会爆炸？

菲尔兹博士告诉《今日宇宙》，“尚不清楚[参宿四]何时会爆炸，因为据我们所知，大质量恒星生命的晚期不会导致恒星表面区域发生明显变化。因此，参宿四可能是我们星系中的下一颗超新星，但它也可能在10万年后爆炸。但它最终的死亡是肯定的，所以趁你还能享受的时候，现在就在猎户座享受它吧。”