کشف جدید: رخدادی عجیب‌تر از برخورد شهاب‌سنگ باعث دو انقراض حیات در زمین شده است

دانشمندان در یک مطالعه جدید دریافتند آنچه سبب دو انقراض دسته‌جمعی در زمین شده است، برخورد شهاب‌سنگ یا سیارک به زمین نبوده بلکه دو انفجار ابرنواختری در نزدیکی زمین بوده که انرژی آن سبب شده ۳۷۲ و ۴۴۵ میلیون سال قبل، زمین دو انقراض حیات را تجربه کند.

دانشمندان در مطالعات خود، اغلب بر روی خطراتی تمرکز می‌کنند که روی زمین وجود دارند و ممکن است هرلحظه سبب نابودی بشریت و انقراض حیات شوند. اما باید در نظر داشته باشید که همواره تهدیدهایی در دوردست وجود دارند. دانشمندان مدت‌هاست در مورد رویدادهای کیهانی که می‌توانند حیات در زمین را تحت تاثیر قرار دهند، مطالعه می‌کنند. برخی در تلاش بودند تا دریابند آیا انفجارهای ستاره‌ای می‌توانند سبب تغییرات فاجعه‌بار در زمین شده‌ باشند یا خیر.

در این مطالعه که توسط محققانی از دانشگاه «کیل» انجام شده است، دکتر «الکسیس کوینتانا» با دکتر «نیک رایت» توزیع ستارگان پرجرم در کهکشان راه شیری و نواحی اطراف آن را مورد بررسی قرار دادند. این مطالعه نشان داد که به نظر می‌رسد انفجار این ستاره‌ها - که به انفجار برانواختری معروف است - با دو انقراض بزرگ حیات در زمین در ۳۷۲ و ۴۴۵ میلیون سال پیش، تطابق دارد. دانشمندان از این دو مرحله انقراض دسته‌جمعی زمین، به عنوان دوره‌های «دونین» و «اردویسین» یاد می‌کنند.

دوره دونین حدود ۳۷۲ میلیون سال پیش رخ داد و منجر به ناپدید شدن حدود ۷۰ درصد از گونه‌های زنده در زمین شد. در اثر این رخداد، تعادل آبزیان در کره زمین دچار تغییر شد.

در دوره اردویسین که ۴۴۵ میلیون سال پیش رخ داد، حدود ۶۰ درصد از بی‌مهرگان دریایی از بین رفتند. پیش از این محققان باور داشتند فرسایش لایه ازن سبب این رخدادها شده است، اما علت اینکه چرا در آن زمان لایه ازن دچار فرسایش شده بود، مشخص نیست. حالا با این مطالعه جدید، دانشمندان باور دارند احتمالا انفجارهای کیهانی سبب از بین رفتن لایه محافظ زمین شده باشد که همین امر سبب می‌شود نور ماورابنفش به سطح زمین برسد.

این یک کشف عجیب و جالب است زیرا نشان می‌دهد ستارگان پرجرم چطور می‌توانند هم به عنوان خالق و هم به عنوان یک ویران‌کننده عمل کنند. این ستاره‌ها عناصر سنگین را در خود تولید می‌کنند و در زمان مرگ آن‌ها را با انفجار به بیرون می‌رانند.

در این مطالعه دانشمندان بر روی ستاره‌هایی از نوع OB تمرکز کردند. ستارگان OB، ستارگان پرجرمی هستند که پس از پایان یافتن سوخت در مرکز، در اثر گرانش دچار انفجار شده و امواج شدید انرژی آزاد می‌کنند. محققان محاسبه کردند که این انفجارها ممکن است در فاصله ۶۵ میلیون سال نوری از زمین اتفاق بیفتند. با مقایسه این تخمین‌ها با فراوانی تلفات در حیات در زمین، یک تطبیق شگفت‌انگیز مشاهده شد که نشان می‌دهد مظنون اصلی رویدادهای دونین و اردویسین در زمین، انفجارهای ابرنواختری است. به بیان دیگر، دانشمندان نرخ انفجارهای ابرنواختری نزدیک به زمین را محاسبه کردند و دریافتند که نرخ رویدادهای انقراض دسته‌جمعی در زمین با نیروی ساطع شده از انفجار ابرنواخترها سازگار است.

حالا این سوال پیش می‌آید که یک انفجار ابرنواختری چه بلایی بر سر زمین می‌آورد؟ در این مطالعه مشخص شد که انفجار ابرنواختری می‌تواند سبب فرسایش لایه ازن شود، واکنش‌های شیمیایی ایجاد کند که باران اسیدی تولید می‌کند و درنهایت موجودات زنده را در معرض تشعشعات مضر خورشید قرار دهد.

انفجارهای ابرنواختری از پرانرژی‌ترین انفجارها در عالم هستند. آن‌ها عناصر شیمیایی سنگین را وارد محیط بین‌ستاره‌ای می‌کنند که برای تشکیل سیارات و ستارگان جدید استفاده می‌شوند. اما اگر سیاره‌ای، از جمله زمین، خیلی نزدیک به این رویداد باشد، اثرات مخرب این انفجار را احساس خواهد کرد. اگر لایه محافظ سیاره در اثر این رخداد از بین برود، سیاره از نظر بیولوژیکی با خطر روبرو می‌شود. این می‌تواند رشد برخی از ارگانیسم‌ها را متوقف کند و یا آن‌ها را به صورت کامل از بین ببرد.

محاسبات نشان داده است که رویدادهای ابرنواختری با نرخ حدود یک یا دو انفجار در هر قرن در کهکشان‌ راه شیری اتفاق می‌افتد. هرچند احتمال اینکه این انفجار در نزدیکی زمین باشد، ناچیز است، اما صفر نیست.

سرشماری ستارگان پرجرم که تحت انفجار برانواختری می‌میرند، همچنین به مطالعه سیاهچاله‌ها و ستارگان نوترونی که از فروپاشی ستاره‌ها به وجود می‌آیند، کمک می‌کند.