هناك العديد من الطرق التي يمكن أن تنتهي بها الحياة على الأرض: من بينها ضرب كويكب ، أو كارثة مناخية عالمية ، أو حرب نووية. ولكن ربما يكون الموت من خلال السوبرنوفا هو الأكثر مأساوية ، لأنه لا يوجد شيء يمكننا فعله حيال ذلك. سنجلس البط.
تشير الأبحاث الجديدة إلى أن منطقة قتل المستعر الأعظم أكبر مما كنا نعتقد ؛ أكبر بحوالي 25 سنة ضوئية ، على وجه الدقة.
في عام 2016 ، أكد الباحثون أن الأرض تعرضت لتأثيرات العديد من المستعرات الأعظمية. إن وجود الحديد 60 في قاع البحر يؤكد ذلك. الحديد 60 هو نظير للحديد ينتج في انفجارات السوبرنوفا ، وقد وجد في البكتيريا المتحجرة في الرواسب في قاع المحيط. تشير هذه البقايا الحديدية البالغ عددها 60 بقايا إلى انفجار اثنين من المستعرات الأعظمية بالقرب من نظامنا الشمسي ، أحدهما قبل 6.5 إلى 8.7 مليون سنة مضت ، والآخر منذ 2 مليون سنة.
الحديد 60 نادر للغاية هنا على الأرض لأنه له نصف عمر قصير يبلغ 2.6 مليون سنة. أي من الحديد 60 الذي تم إنشاؤه في وقت تكوين الأرض كان سيتحلل إلى شيء آخر الآن. لذلك عندما وجد الباحثون الحديد 60 في قاع المحيط ، اعتقدوا أنه يجب أن يكون له مصدر آخر ، وهذا المصدر المنطقي هو مستعر أعظم.
كان هذا الدليل هو بندقية التدخين لفكرة أن الأرض ضربتها المستعرات الأعظمية. لكن الأسئلة التي تطرحها ، ما هو تأثير ذلك المستعر الأعظم على الحياة على الأرض؟ وإلى أي مدى يجب أن نكون من مستعر أعظم لكي نكون آمنين؟
"... يمكننا البحث عن الأحداث في تاريخ الأرض التي قد تكون مرتبطة بها (أحداث السوبرنوفا)." - د. أدريان ميلوت ، فيزيائي فلكي ، جامعة كنساس.
في بيان صحفي من جامعة كانساس ، تحدث عالم الفيزياء الفلكية أدريان ميلوت عن الأبحاث الحديثة في المستعرات الأعظم والآثار التي يمكن أن تكون لها على الأرض. قال ميلوت ، أستاذ الفيزياء وعلم الفلك في جامعة الكويت: "يثبت هذا البحث بشكل أساسي أن أحداثًا معينة حدثت في الماضي غير البعيد". "لقد أوضحوا تقريبًا متى حدثوا ومدى بعدهم. بمعرفة ذلك ، يمكننا أن نفكر في التأثير المحتمل لأرقام محددة. ثم يمكننا البحث عن الأحداث في تاريخ الأرض التي قد تكون مرتبطة بها ".
اقترح عمل سابق أن منطقة قتل المستعر الأعظم حوالي 25-30 سنة ضوئية. إذا انفجر مستعر أعظم بالقرب من الأرض ، فإنه سيؤدي إلى انقراض جماعي. وداعا الإنسانية. لكن العمل الجديد يشير إلى أن 25 سنة ضوئية هو تقدير أقل من اللازم ، وأن السوبرنوفا التي تبعد 50 سنة ضوئية ستكون قوية بما يكفي للتسبب في الانقراض الجماعي.
لكن الانقراض ليس سوى تأثير واحد يمكن أن يحدثه المستعر الأعظم على الأرض. يمكن أن يكون للمستعرات العظمى تأثيرات أخرى ، وقد لا تكون جميعها سلبية. من المحتمل أن المستعرات الأعظمية منذ حوالي 2.6 مليون سنة دفعت التطور البشري.
قال ميلوت: "تعمل مجموعتنا البحثية المحلية على اكتشاف التأثيرات المحتمل حدوثها". "نحن حقا لا نعرف. لم تكن الأحداث قريبة بما يكفي لتسبب انقراضًا جماعيًا كبيرًا أو آثارًا شديدة ، ولكن ليس بعيدًا جدًا بحيث يمكننا تجاهلها أيضًا. نحن نحاول أن نقرر ما إذا كان يجب أن نتوقع رؤية أي تأثيرات على الأرض على الأرض ".
كتب ميلوت وزملاؤه ورقة جديدة تركز على تأثيرات مستعر أعظم على الأرض. في ورقة جديدة بعنوان "سوبرنوفا AT 50 PC: تأثيرات على الغلاف الجوي وبيوتا" حاول ميلوت وفريق من الباحثين إلقاء الضوء على تفاعلات الأرض والمستعر الأعظم.
هناك عدد من المتغيرات التي تلعب دورها عند محاولة تحديد تأثيرات المستعر الأعظم ، وأحدها فكرة الفقاعة المحلية. الفقاعة المحلية نفسها هي نتيجة انفجار أو أكثر من انفجار المستعر الأعظم الذي حدث منذ 20 مليون سنة. الفقاعة المحلية عبارة عن فقاعة بقطر 300 سنة ضوئية من الغاز المتوسع في ذراع مجرة درب التبانة ، حيث يوجد نظامنا الشمسي حاليًا. لقد سافرنا خلال الخمس إلى العشرة ملايين سنة الماضية. داخل هذه الفقاعة ، المجال المغناطيسي ضعيف ومضطرب.
ركزت ورقة ميلوت على التأثيرات التي ستحدثها المستعر الأعظم قبل 2.6 مليون سنة على الأرض في حالتين: بينما كان كلاهما داخل فقاعة محلية ، بينما كان كلاهما خارج فقاعة محلية.
يمكن للمجال المغناطيسي المتقطع داخل الفقاعة المحلية أن يضخم في جوهره التأثيرات التي يمكن أن تحدثها السوبرنوفا على الأرض. يمكن أن يزيد من الأشعة الكونية التي تصل إلى الأرض بعامل بضع مئات. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة التأين في طبقة التروبوسفير للأرض ، مما يعني أن الحياة على الأرض ستضرب بمزيد من الإشعاع.
خارج الفقاعة المحلية ، يتم ترتيب المجال المغناطيسي بشكل أكبر ، لذلك يعتمد التأثير على اتجاه المجال المغناطيسي. يمكن للمجال المغناطيسي المنظم إما توجيه المزيد من الإشعاع إلى الأرض ، أو يمكن أن ينحرف عنه إلى حد ما ، كما يفعل الغلاف المغناطيسي لدينا الآن.
تبحث ورقة ميلوت في العلاقة بين المستعر الأعظم والتبريد العالمي الذي حدث خلال حقبة العصر البليستوسيني قبل حوالي 2.6 مليون سنة. لم يكن هناك انقراض جماعي في ذلك الوقت ، ولكن كان هناك معدل انقراض مرتفع.
وفقًا للصحيفة ، من المحتمل أن الإشعاع المتزايد من المستعر الأعظم يمكن أن يغير تكوين السحابة ، مما سيساعد على تفسير عدد من الأشياء التي حدثت في بداية العصر الجليدي. كان هناك زيادة في التجلد ، وزيادة انقراض الأنواع ، ونمت إفريقيا أكثر برودة وتغيرت من الغابات في الغالب إلى المراعي شبه القاحلة.
كما تخلص الورقة ، من الصعب معرفة بالضبط ما حدث للأرض قبل 2.6 مليون سنة عندما انفجرت مستعر أعظم في محيطنا. ومن الصعب تحديد مسافة دقيقة تكون فيها الحياة على الأرض في وضع صعب.
لكن المستويات العالية من الإشعاع من المستعر الأعظم يمكن أن تزيد من معدل الإصابة بالسرطان ، مما قد يساهم في الانقراض. ويمكنه أيضًا زيادة معدل الطفرة ، وهو مساهم آخر في الانقراض. على أعلى المستويات التي تم تصميمها في هذه الدراسة ، يمكن أن يصل الإشعاع إلى كيلومتر واحد في أعماق المحيط.
لا يوجد سجل حقيقي لارتفاع معدل الإصابة بالسرطان في السجل الأحفوري ، لذا فقد أعيقت هذه الدراسة بهذا المعنى. ولكن بشكل عام ، إنها نظرة رائعة على التفاعل المحتمل بين الأحداث الكونية وكيف تطورت نحن وبقية الحياة على الأرض.
مصادر:
- مستعر أعظم في 50 جهاز كمبيوتر: التأثيرات على الغلاف الجوي والنباتات الأرضية
- أحدثت المستعرات الأعظمية القريبة من الأرض التي أحدثها الترسب العالمي للنجوم المشعة بين النجوم 60Fe
- مواقع المستعرات الأعظمية الأخيرة بالقرب من الشمس من نمذجة النقل 60Fe
- والدليل على أن المستعرات الأعظمية القديمة تقابل الأرض يثير شرارة البحث عن الآثار اللاحقة
