Wyznaczanie trendów w nauce: Czy wybuchające gwiazdy sprawiły, że chodzimy na dwóch nogach?

Czy największa eksplozja, do jakiej może dojść w kosmosie – wybuch supernowej, w wyniku którego Ziemia została miliony lat temu zbombardowana cząsteczkami kosmicznej energii – mogła spowodować, że nasi praprzodkowie stanęli na dwóch nogach?

Według wyników badania opublikowanych w czasopiśmie naukowym „The Journal of Geology”, 8 milionów lat temu nastąpił wybuch supernowej, a szczyt jej aktywności miał miejsce około 2,6 miliona lat temu, co spowodowało przedostanie się elektronów do niższych warstw atmosfery ziemskiej. Cząsteczki te zapoczątkowały serię zdarzeń, które doprowadziły do tego, że człowiek stanął na dwóch nogach. Promieniowanie kosmiczne bombardowało planetę, co powodowało jonizację atmosfery i zwiększenie jej przewodnictwa.

Rezultatem tego zjawiska były prawdopodobnie wyładowania atmosferyczne, które spowodowały pożary lasów na całym świecie. Dowodem mogącym potwierdzać tę teorię jest odkrycie złogów węgla w glebach, datowanych na okres aktywności supernowej. „Kilka milionów lat temu na świecie zaczęły pojawiać się niespotykane dotąd ilości węgla drzewnego i sadzy”, stwierdził główny autor badania, prof. Adrian Melott z Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu w Kansas, w wypowiedzi dla stacji CNN. „Można je znaleźć absolutnie wszędzie i nikt nie ma żadnego wytłumaczenia, żadnej przyczyny, która wyjaśniałaby pojawienie się ich na całym świecie w różnych strefach klimatycznych. To może być wyjaśnienie, którego szukamy. W dodatku może mieć związek z ewolucją człowieka w północno-wschodniej Afryce, w szczególności w rejonie Wielkich Rowów Afrykańskich, gdzie znajdowane są wszystkie skamieniałości przedstawicieli plemienia hominiów”. Według badania pożary spowodowały transformację niektórych lasów północno-wschodniej Afryki w sawanny. Aby przystosować się do tego środowiska, przodkowie gatunku homo sapiens musieli stanąć na dwóch nogach.

Czy powinniśmy dziękować wybuchającym gwiazdom za umiejętność chodzenia na dwóch nogach?

Jak wyjaśnia prof. Melott: „Panuje powszechne przekonanie, że przedstawiciele plemienia homininów mieli tendencję do chodzenia na dwóch nogach jeszcze przed tym zdarzeniem. Byli jednak przede wszystkim przystosowani do wspinania się i chodzenia po drzewach. Przemiana lasów w sawannę spowodowała konieczność częstszego przechodzenia od jednego drzewa do drugiego po rozległych łąkach, co doprowadziło do zwiększenia ich możliwości w zakresie chodzenia na dwóch nogach. Uważamy, że przemiana lasów w sawanny przyczyniła się do tego, że nasi przodkowie stanęli na dwóch nogach, ponieważ zachowanie to stawało się coraz bardziej powszechne wśród poprzedzających nas gatunków”.

„W normalnych warunkach jonizacja niższych warstw atmosfery nie występuje, ponieważ promieniowanie kosmiczne nie jest w stanie przeniknąć jej górnych warstw. W przypadku eksplozji supernowej mamy do czynienia z cząsteczkami o dużo wyższej energii, które są w stanie przeniknąć prosto do powierzchni planety, wybijając po drodze wiele elektronów z atmosfery”, dodał prof. Melott.

„Zwykle wyładowania atmosferyczne powstają w wyniku wzrostu napięcia pomiędzy chmurami, względnie pomiędzy chmurami i ziemią, jednak niemożliwy jest przepływ prądu, ponieważ brakuje elektronów, które mogą go przenieść”, wyjaśnił prof. Melott. „Z tego powodu zanim elektrony zaczną się poruszać, napięcie musi wzrosnąć do bardzo wysokich poziomów. Po rozpoczęciu ruchu elektrony wybijają kolejne elektrony z atomów; w rezultacie powstaje wyładowanie atmosferyczne. Jonizacja atmosfery znacząco ułatwia powstawanie takich wyładowań, przez co ich liczba znacząco wzrosła”.

W wypowiedzi dla brytyjskiej gazety „The Guardian” prof. Melott oraz amerykański zespół badawczy przyznają, że konieczne jest przeprowadzenie dodatkowych badań w celu zweryfikowania hipotezy, że promieniowanie kosmiczne może wywoływać wyładowania atmosferyczne. „Jeśli okaże się, że hipotetyczna zależność pomiędzy błyskawicami i promieniowaniem kosmicznym jest błędna, cała teoria straci sens”.