آیا ۱۰ میلیون سال پیش یک ابرنواختر زمین را هدف گرفت؟
در گستره وسیع کیهان، رویدادهای نجومی مهیبی همچون انفجار ابرنواخترها، یعنی مرگ پرشکوه ستارگان پرجرم، نه تنها تعیین کننده سرنوشت ستارگان دوردستاند، بلکه میتوانند تأثیرات شگرفی بر محیطهای سیارهای در مجاورت خود، از جمله زمین، بگذارند.
از مدتها پیش، دانشمندان در تلاش بودهاند تا ردپای انفجارهای ابرنواختری نزدیک را در تاریخ زمینشناسی سیاره ما بیابند. اخیراً، شواهد فیزیکی و شیمیایی غیرقابل انکاری از اعماق اقیانوس آرام سر برآورده است؛ جایی که پوستههای فرومنگانز باستانی، شاهد خاموش برخوردی کیهانی بودهاند.
این یافتهها، به ویژه افزایش غیرعادی ایزوتوپ رادیواکتیو بریلیوم-۱۰ (Beryllium-10) در رسوبات با قدمت تقریباً ۹ تا ۱۲ میلیون سال پیش، قویاً از فرضیهای حمایت میکنند که بیان میدارد: در حدود ۱۰ میلیون سال پیش، یک ابرنواختر در فاصله نسبتاً نزدیکی (حدود ۳۰۰ سال نوری) از منظومه شمسی ما منفجر شده و ذرات پرانرژی و ایزوتوپهای خاص خود را به سوی زمین روانه کرده است.
این مقاله به بررسی و شناسایی ۱۰ میلیون سال پیش یک ابرنواختر زمین را هدف گرفت و منشأ محتمل این انفجارها و تحلیل پیامدهای آن بر جو، اقلیم و شاید حتی سیر تکاملی حیات در آن دوران زمین میپردازد.
از بریلیم-۱۰ در اعماق اقیانوس: شناسایی منبع انفجار ابرنواختر نزدیک زمین
یافتههای اخیر از بستر اقیانوس آرام، پرده از راز یک انفجار ابرنواختری کهن برمیدارند. اکنون اخترشناسان با استفاده از دادههای دقیق نجومی، موفق شدهاند تا ستارههای مظنون به ایجاد این رویداد کیهانی را شناسایی کنند.
این نشانههای باستانی، که در لایههای عمیق اقیانوس مدفون شدهاند، حاکی از آن است که یک ستاره عظیم در حال مرگ (ابرنواختر)، سیاره ما را در حدود ده میلیون سال پیش با دوشهایی از پرتوهای کیهانی بمباران کرده است.
ماجرا با کشف یک ناهنجاری شیمیایی توسط دومینیک کول و تیمش از مرکز هلمهولتز درسدن-روسندورف (آلمان) آغاز شد. آنها در پوستههای فلزی و سنگی در عمق پنج کیلومتری کف اقیانوس آرام، یک جهش ناگهانی در غلظت ایزوتوپ بریلیم-۱۰ رادیواکتیو شناسایی کردند که قدمت آن به همان دوره زمانی (بیش از ۱۰ میلیون سال پیش) بازمیگشت. از آنجا که بریلیم-۱۰ صرفاً در اثر برخورد پرتوهای پرانرژی کیهانی با جو زمین تولید میشود، پژوهشگران گمان کردند که یک ابرنواختر در نزدیکی منظومه شمسی، منشأ این تشعشعات اضافی بوده است.
البته، در ابتدا نمیشد بهطور کامل سایر فرضیهها را نادیده گرفت. به عنوان مثال، احتمال تضعیف میدان مغناطیسی خورشید (که محافظت کمتری در برابر پرتوهای کیهانی ایجاد میکند) یا انتقال بریلیم تولیدشده در قطبها توسط جریانهای قویتر اقیانوسی به منطقه مورد مطالعه مطرح بود. از این رو، اثبات قاطع نقش ابرنواختر نیازمند شواهد محکمتری بود.
در گامی تعیینکننده، افرم ماکونی از دانشگاه وین و همکارانش با تکیه بر دادههای مکانسنجی دقیق تلسکوپ فضایی گایا (Gaia)، به دنبال منابع محتمل این انفجار گشتند. آنها مسیر حرکت حدود ۲۷۰۰ خوشه ستارهای را در ۲۰ میلیون سال اخیر نسبت به خورشید تحلیل کردند و به این نتیجه رسیدند که حدود ۷۰ درصد احتمال دارد که یک ستاره در فاصله تقریبی ۳۰۰ سال نوری از زمین منفجر شده باشد و زمان وقوع این انفجار نیز دقیقاً با افزایش بریلیم-۱۰ (حدود ۱۰ میلیون سال پیش) مطابقت دارد؛ گرچه همچنان ۳۰ درصد احتمال وجود دارد که ابرنواختری در کار نبوده باشد. در صورت تأیید این رویداد، دو نامزد اصلی برای آن شناسایی شدهاند:
خوشه ستارهای جوان ASCC 20 به عنوان محتملترین و نزدیکترین منبع در فاصله حدود ۲۰۰ سال نوری، و خوشه OCSN 61 به عنوان یک منبع احتمالی دیگر.
شواهد دیگری نیز این فرضیه را تقویت میکند. در آن دوره، منظومه شمسی در منطقهای پر تراکم از کهکشان، در مجاورت ساختاری بزرگ به نام موج رادکلیف (Radcliffe Wave) قرار داشت که محیط مساعدی برای انفجارهای ستارهای محسوب میشود. علاوه بر این، این نظریه با شواهد دیگر زمینشناسی، یعنی افزایش ایزوتوپهای رادیواکتیو ناشی از غبار کیهانی که در حدود ۷.۵ میلیون سال پیش مشاهده شده، همخوانی دارد.
از آنجا که پرتوهای کیهانی تقریباً با سرعت نور حرکت میکنند (و زودتر به زمین رسیدهاند)، اما ذرات غبار ابرنواختری بسیار کندتر حرکت میکنند، این اختلاف زمانی چند میلیون ساله در رسیدن مواد به زمین کاملاً منطقی به نظر میرسد. همانطور که کول اشاره میکند، اگرچه اثبات نهایی این فرضیه نیازمند مدلسازیهای بیشتر است، اما از نظر علمی کاملاً موجه و محتمل است.
همانطور که پرتوهای ابرنواختر ۱۰ میلیون سال پیش بر زمین تأثیر گذاشتند، امروزه نیز پدیدههای نوری آسمان شب توجه ما را جلب میکنند.
در همین راستا، میتوانید مقاله ما را درباره رویداد دیدنی خسوف ماه خونین ۱۶ شهریور ۱۴۰۴ بررسی کنید تا تفاوت رویدادهای نجومی باستانی و معاصر را مشاهده نمایید.
کلام آخر
کشف ردپای بریلیوم-۱۰ در اعماق اقیانوس آرام، نه تنها یک یافته زمینشناسی، بلکه پنجرهای رو به تاریخ کیهانی زمین است. این شواهد قویاً فرضیهای را تقویت میکند که ۱۰ میلیون سال پیش یک ابرنواختر زمین را هدف گرفت (هرچند نه به معنای نابودی، بلکه به معنای پرتاب مواد و تشعشعات به سمت سیاره). شناسایی منابع محتمل این انفجار با کمک دادههای تلسکوپ گایا، نشان میدهد که رویدادهای فضایی، حتی از فاصلههای دور، میتوانند اثرات ملموسی بر محیط سیاره ما بگذارند و بر تکامل جو و احتمالاً حیات تأثیر بگذارند.
در نهایت، این پژوهش بر پیوند ناگسستنی زمین با محیط کیهانی اطرافش تأکید میکند و اهمیت بررسی دقیقتر رسوبات باستانی را برای رمزگشایی از تعاملات گذشته زمین و کیهان گوشزد میکند.
