人类祖先能直立行走竟与800万年前一场超新星爆炸有关

▲座落于蛇夫座的开普勒超新星，是银河系内最后一颗肉眼可见的超新星，距太阳16300光年

科学家提出了不可思议的理论：人类祖先之所以直立行走居然与800万年前的一场超新星爆炸有关。这场大爆炸导致地球大气层离子化，让云层直达地面的闪电袭击达到高峰，进而在全球引发森林大火。大火吞噬了非洲东北部的森林，稀树草原取而代之。为了适应草原的生存环境，智人的祖先加速了向两足行走的进化。这种进化让人类的祖先解放了双手。从建造教堂到设计火箭再到用iPhone自拍，所有这些都是双手解放的结果。

▲坦桑尼亚的塔兰吉雷国家公园。

800万年前的一场超新星爆炸引发全球性野火，大火吞噬了非洲东北部的森林，疏林草原取而代之

美国公共广播公司2016年报道称：“过去的1300万年，银河系附近的16颗大质量恒星塌陷，随后发生爆炸，形成巨大的炙热气体洞。利用埋藏在全球海底的放射性尘埃，科学家锁定了距地球最近的超新星爆炸的方位和时间。大质量恒星上演的大规摸宇宙版烟火秀向我们的星球倾泻了大量放射性宇宙尘埃，最终影响了人类的进化。”

《地质学》杂志日前刊登的一篇论文也持这种观点。论文称：“800万年前的超新星爆炸用高能宇宙射线轰炸地球，在大约260万年前达到峰值。这场大爆炸导致地球低层大气层的电子激增，同时引发了一连串事件。在这些事件的影响下，包括能人（也被称之为巧手人）在内的古人类进化成两足行走。”

从树上荡来荡去到直立行走，超新星爆炸在这个人类进化的关键节点起到了“加速器”的作用

美国堪萨斯大学物理学与天文学荣誉教授艾德里安·梅洛特是这篇论文的主执笔人。他指出：“在这一事件发生前，古人类据信就已经出现两足行走的趋势。但这种变化主要是为了更好地攀爬树木。随着森林被疏林草原取代，他们要经常从一棵树走到另一棵树，直立行走的能力随之提高。直立行走让他们的视线高出草丛，进而观察捕食者的动向。据信，疏林草原取代森林加速了人类祖先向直立行走的进化，使其成为占据主导地位的行走方式。”

根据全球海床铁-60沉积层显示的信息，天文学家认为地球的临近星系曾发生一场超新星爆炸，爆炸地点距地球100到50秒差距（约合163光年）之间，当时的地球正从上新世向冰河时代过渡。美国公共广播公司2016年报道称，这场超新星爆炸距地球很近，向地球海床倾泻了大量放射性尘埃。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的天文学家布莱恩·菲尔德斯表示：“这是在提醒我们，地球上的生命并非处于与世隔绝的状态。除了是地球上的生灵，我们还是宇宙的居民。有时候，宇宙中发生的事件会影响我们的生活。”1996年，菲尔德斯的理论预测孕育了一个新的天文学分支——超新星考古学。

梅洛特指出：“通过对海床铁-60沉积层进行研究，我们发现导致地球大气层离子化的宇宙射线来自于一颗超新星。地球附近可能存在一个超新星链，这一颗距地球最近。这场超新星爆炸导致低层大气层的离子化提高了50倍。通常情况下，你无法让低层大气层离子化，因为宇宙射线无法穿越这么远的距离，但超新星爆炸是能量更大的事件，所产生的宇宙射线能够抵达地球。在这些射线的影响下，大量电子脱离了大气层。

恒星以猛烈的超新星爆炸的方式结束它们的生命，在此过程中会向太空喷射大量元素和碎片

梅洛特和研究论文合著者、沃西本恩大学的布莱安·托马斯指出，低层大气层离子化意味着大量游离电子，增加大气被闪电击穿的概率。梅洛特说：“通常情况下，低层大气层不会发生这种变化。当高能宇宙射线撞击大气层中的原子和分子，它们会将电子撞飞，导致电子四处游走，而不是被原子束缚。”

他指出：“正常情况下，在发生闪电时，云层之间或者云层与地面之间的电压激增，但由于周围没有足够的游离电子，电流无法流动。因此，首先要提高电压，而后让电子移动。一旦开始移动，更多的电子会撞出原子中的更多电子，最终形成闪电。在发生离子化的情况下，整个过程的启动难度更低，因此会出现更多闪电。”

▲超新星残余艺术概念图

梅洛特表示频繁的闪电袭击可能引发了全球性火灾。在土壤中发现的碳沉积层与宇宙射线轰炸的时间相符，进而证实了这种可能性。他说：“观测结果表明几百万年前的全球木炭和烟灰数量突然增多。这是一种全球性现象，没有人能够解释全球不同气候带为何都存在这种现象。”

梅洛特指出：“野火激增据信导致了很多地区的森林被疏林草原取代——森林被大火吞噬，取而代之的是开阔的草地和灌木丛。据信，这与非洲东北部的人类进化有关，尤其是在大裂谷。在大裂谷，科学家发现了大量古人类化石。”

▲阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）拍到的参宿四（猎户座α星），是迄今为止分辨率最高的太阳系外恒星照片。此外，这也是ALMA第一次对一颗恒星的表面进行观测

梅洛特表示这种大事件不可能在近期内再度发生。未来百万年内能够发生超新星爆炸且距离地球最近的恒星是参宿四（猎户座α星）。这颗恒星距地球大约200秒差距（约合652光年）。“参宿四距地球很远，即使发生超新星爆炸，影响也无法与这一次相提并论。因此，我们没有必要担忧。真正需要担忧的是太阳质子活动。这种活动会危及我的科技设备。太阳耀斑会导致大规模断电。想象一下，如果几个月没有电，我们的日子该怎么过。”

梅洛特指出：“在2003年的一篇论文中，科学家估算了一颗超新星的‘杀戮区’。他们认为距地球25光年的超新星才能危及地球的安全。我们现在认为距离更远的超新星同样不会放地球一马。它们同样能够对地球产生很大影响，这种影响是一个渐变的过程。我们认为40或者50光年的超新星爆炸，甚至150光年外的超新星爆炸都会波及地球，但并不会造成物种大灭绝。”

编辑：朱颖婕
责任编辑：许琦敏

来源：综合自漫步宇宙、企鹅科学等