摘要：以典型的Ia型超新星为例，它释放的总能量大概在10^44焦耳这个量级。假设爆炸的能量向四面八方均匀释放，并且地球接收能量的面积按地球在冲击波球面的投影计算，那么可以得出，当超新星距离地球50光年时，地球表面每平方米大约可以收到3500万焦耳的能量。
多远的超新星会对人类带来威胁？地球附近存在这样的潜在超新星吗？
以典型的Ia型超新星为例，它释放的总能量大概在10^44焦耳这个量级。假设爆炸的能量向四面八方均匀释放，并且地球接收能量的面积按地球在冲击波球面的投影计算，那么可以得出，当超新星距离地球50光年时，地球表面每平方米大约可以收到3500万焦耳的能量。
听起来是不是很多？但事实上，地球每天收到的太阳辐射，每平方米就有几千万焦耳。而且超新星爆发释放的能量并非集中在一天，而是会分摊到很长一段时间，再考虑到50光年路途也会带来一部分能量损失，最终地球能收到的能量应该远小于太阳带来的辐射能量。因此，可以把50光年视作一个相对安全的界限，超过这个距离的超新星爆发，问题通常不大。
假如距离缩短到30光年，此时地球每平方米理论上可以收到1亿焦耳的能量，就算考虑到损耗等实际情况，最终的能量依旧不容忽视。虽然它不会对地壳造成什么实质性影响，但高能粒子势必会对大气层尤其是臭氧层带来破坏。一旦大气被破坏，地球的气候将被彻底改变，整个生物圈将遭受严重影响。而臭氧层缺失带来的后果更加危险，紫外线以及高能宇宙线将损害生物的细胞，甚至是直接对DNA发起轰击。
当距离继续缩短，能量的损耗也会跟着减少，这将导致地球的臭氧层被大面积剥离，此时的地球已经难以支持生命的存在。
如果距离再近一些，假定它就在今天比邻星的位置，那会怎么样呢？
比邻星是离太阳系最近的恒星，距离我们仅有4.2光年。在该距离下，地球接收到的能量将高达每平方米50亿焦耳，大约相当于在1平方米内引爆1吨TNT！可以想象，在如此猛烈的冲击波轰击下，虽然地球不至于四分五裂，但是也足以让整个地表来次大清理，彻底改头换面。
倘若再近一些，近到我们的太阳就是颗大质量恒星，那么当它迎来超新星爆发时，地球又会怎样呢？
假设地球机缘巧合躲过了红超巨星阶段的吞噬，在几乎贴脸的距离上硬扛超新星爆发。那么此时光是高能辐射就会使地球表面迅速升温到几千甚至是几万度，高温将会汽化地表的一切。再加上抛射物质形成的冲击波，地球就算没灰飞烟灭，那估计也会成为残骸一个。
虽然听起来很可怕，但现实中别说太阳，就是方圆一百光年内也没有这样的恒星存在。当前离我们最近的潜在超新星是距离太阳系150光年的飞马座IK（HR 8210）。
飞马座IK是一颗双星，其中的主星A是颗主序星，旁边的伴星B是颗白矮星。天文学家预计，当主星到了演化后期成为红巨星时，由于体积极度膨胀，主星的外层大气会进入旁边白矮星的吸积范围。之后白矮星会对主星进行疯狂蚕食，最终把自己变成一颗Ia型超新星。只不过这件事可能要到19亿年后才会发生。
（左:飞马座IK主星 / 中:飞马座IK中子星 / 右:太阳）
除此之外，角宿一（室女座α）、心宿二（天蝎座α）以及我们熟悉的参宿四（猎户座α），它们在未来也都会成为超新星。尤其是参宿四，预计它在接下来的几百万甚至是几万年内随时会发生爆炸。不过这些恒星至少都在几百光年外，因此即使它们立马炸了也并不会危及人类。
太阳系可是一直在银河系中穿梭，这意味着，恒星的位置并非固定不变。虽然目前我们周围没有这样的恒星，但它并不代表以后没有。
如今，太阳系刚刚进入银河系的猎户座旋臂，而旋臂是星系中恒星较为密集的区域。这里的物质更容易受到挤压，因此也是孕育恒星的摇篮。但是，更高的恒星形成速率也意味着更高的恒星死亡率。这意味着，未来在穿越旋臂的过程中，我们将有更多的机会遭遇超新星爆发。
虽然超新星爆发的冲击波只能影响几十光年，但是核心坍缩型超新星可是还有伽马射线暴这个杀手锏。由于伽马暴的能量非常集中，它可以轻松在星际中击穿几千甚至是上万光年。虽说伽马暴的方向具有随机性，但只把时间跨度拉长，地球被伽马暴击中几乎是必然的。
从概率上来说，银河系每100年会有1.63次核心坍缩型超新星爆发。假设地球的生物圈还能再延续20亿年，在这期间，核心坍缩型超新星爆发的次数将会多达3000万次。未来，无论地球上繁衍着何种生命，总有一天，它们将不可避免地迎接“大过滤器”的再一次筛选。
[1] Beech, M. The past, present and future supernova threat to Earth’s biosphere. Astrophys Space Sci 336, 287–302 (2011).
[2] Wallner, A., Feige, J., Kinoshita, N. et al. Recent near-Earth supernovae probed by global deposition of interstellar radioactive 60Fe. Nature 532, 69–72 (2016).
[3] Henrik Svensmark. Evidence of nearby supernovae affecting life on Earth. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 423(2):1234–1253 (2012).
[4] Sloan, D., Alves Batista, R. & Loeb, A. The Resilience of Life to Astrophysical Events. Sci Rep 7, 5419 (2017).
[5] Brian D. Fields, Adrian L. Melott et al. Supernova triggers for end-Devonian extinctions. Proceedings of the National Academy of Sciences. 117(35):21008-21010 (2020).
来源：Linvo说宇宙