اتضح أن المستعرات الأعظمية تؤثر على الأرض: كيف بالضبط ومتى سيحدث الانفجار التالي

النجوم تنفجر في درب التبانة. ومن المنطقي أن نفترض أن هذا يؤثر على الحياة الأرضية، لأن كوكبنا

هو أيضا هناك. أراد العلماء أن يعرفوا بالضبط كيف.

ما هو السوبرنوفا؟

السوبرنوفا هي انفجارات النجوم الأكبرالانفجارات التي تحدث في الفضاء. ويمكن رؤيتها في كثير من الأحيان في المجرات الأخرى. لكن يصعب رصد المستعرات الأعظم في مجرتنا درب التبانة لأن الغبار يحجب الرؤية. في عام 1604، اكتشف يوهانس كيبلر آخر مستعر أعظم يمكن ملاحظته في درب التبانة.

تحدث المستعرات الأعظم عندما يتغير قلب أو مركز النجم. هناك نوعان من المستعرات الأعظم اعتمادًا على هذه العمليات.

النوع الأول يحدث في النجوم الثنائيةأنظمة. النجوم الثنائية هما نجمان يدوران حول نفس النقطة. أحد النجوم، وهو قزم أبيض مكون من الكربون والأكسجين، يسرق المادة من رفيقه. في نهاية المطاف، يتراكم في القزم الأبيض الكثير من المادة. تتسبب المادة الزائدة في انفجار النجم، مما يؤدي إلى ظهور مستعر أعظم.

النوع الثاني من المستعرات الأعظم يحدث في النهايةحياة نجم واحد. وعندما ينفد الوقود النووي، يذهب جزء من الكتلة إلى القلب. ونتيجة لذلك، يصبح القلب ثقيلًا جدًا لدرجة أنه لا يستطيع مقاومة قوة الجاذبية الخاصة به. ينهار القلب، مما يؤدي إلى انفجار سوبر نوفا عملاق. الشمس نجم واحد، لكن ليس لديها كتلة كافية لتتحول إلى مستعر أعظم. على الأرجح، سوف يصبح عملاقًا أحمر.

كيف تغيرت الحياة على الأرض؟

دراسات عديدة للسجلاتأظهرت الحفريات أن تنوع أشكال الحياة قد تغير بشكل كبير على مر الزمن الجيولوجي. السؤال الأساسي في علم الأحياء التطوري هو أي العمليات مسؤولة عن تلك العمليات.

دراسة جديدة تحمل مفاجأة كبيرة:ترتبط الأعداد المتفاوتة من النجوم المنفجرة القريبة (المستعرات الأعظم) ارتباطًا وثيقًا بالتغيرات في التنوع البيولوجي للأنواع البحرية على مدار الـ 500 مليون سنة الماضية.

لماذا تؤثر المستعرات الأعظمية على الحياة؟

يقول العلماء إن التفسير المحتمل للعلاقة بين المستعرات الأعظمية والتنوع هو أن النجوم المتفجرة تؤثر على مناخ الأرض.

يؤدي عدد كبير من المستعرات الأعظم إلىأن الكوكب يزداد برودة، وأن الفرق في درجات الحرارة بين خط الاستواء والمناطق القطبية أصبح أكثر وضوحا. وهذا يؤدي إلى رياح أقوى، واختلاط مياه المحيطات ونقل العناصر الغذائية الأساسية للحياة إلى المياه السطحية على طول الجرف القاري.

بشكل عام، خلص العلماء إلى أن المستعرات الأعظم حيوية للإنتاجية الحيوية الأولية من خلال التأثير على نقل العناصر الغذائية.

كفاءة التحويل الخضراء القابلة للامتصاصوتبلغ الطاقة الشمسية للنباتات في طاقة الروابط الكيميائية للمواد العضوية 1% في المتوسط. ويسمى هذا النمط "قاعدة 1%". يسمى كل الإنتاج الأولي الذي ينتجه المنتجون نتيجة لعملية التمثيل الضوئي بإجمالي الإنتاج الأولي (GPP).

توفر الإنتاجية الحيوية الأولية الإجماليةالطاقة للنظم البيئية، ومن المفترض أن التغيرات فيها يمكن أن تؤثر على التنوع البيولوجي. النتائج الجديدة تتفق مع هذه الفرضية.

لماذا يحدث هذا؟

عندما تنفجر النجوم الثقيلة فإنها تنتجالأشعة الكونية، وهي جسيمات أولية ذات طاقة هائلة. ثم يصلون بعد ذلك إلى النظام الشمسي، حيث ينهي البعض رحلتهم بمواجهة الغلاف الجوي للأرض. تُظهر الدراسات السابقة (الأولى والثانية والثالثة) التي أجراها هنريك سفينسمارك وزملاؤه (مؤلفو العمل الجديد) أنها أصبحت المصدر الرئيسي للأيونات، مما يساعد على تكوين وتنمية الهباء الجوي اللازم لتكوين السحب.

لأن الغيوم يمكن أن تنظم الشمسالطاقة التي تصل إلى سطح الأرض، تؤثر سحابة الهباء الجوي للأشعة الكونية على المناخ. تظهر الأدلة تحولات مناخية كبيرة، حيث تتباين كثافة الأشعة الكونية بعدة مئات بالمائة على مدى ملايين السنين.

متى سينفجر المستعر الأعظم القادم؟

القادم من المفترض أن ينفجرمنكب الجوزاء هو أحد ألمع النجوم التي يمكن ملاحظتها من الأرض ، والتي تقع في مجرة ​​درب التبانة. كتلة منكب الجوزاء تعادل 11 إلى 19 كتلة شمسية ، وإذا كانت في نظامنا الشمسي ، فإنها ستحتل مكانًا يصل إلى مدار كوكب المشتري. المسافة إلى النجم من 500 إلى 630 سنة ضوئية من الأرض. منكب الجوزاء أقدم أيضًا من الشمس.

وفقًا لتقديرات مختلفة ، يمكن أن تنفجرعدة عشرات أو مئات الآلاف من السنين. بشكل عام ، هناك سيناريوهان لتطور الأحداث: إما أن تنفجر تحت تأثير جاذبيتها ، وتصبح مستعر أعظم من النوع الثاني ، أو ربما تتحول إلى ثقب أسود ، بسبب انهيار الجاذبية ، والذي لن يترافق مع وميض ساطع مثل انفجار مستعر أعظم.

مثل هذا التفشي لا يشكل تهديدا للحياةعلى الأرض. بالإضافة إلى ذلك، فهو يقع بعيدًا جدًا بحيث لا يكون للأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية تأثير كبير على الأرض. ستستغرق المادة النجمية الناتجة عن الانفجار 6 ملايين سنة للوصول إلى النظام الشمسي.

قراءة المزيد:

لقد وجد العلماء أن شكل مجرة ​​درب التبانة ليس على الإطلاق ما كنا نعتقده طوال الوقت

تم العثور على اثنين من الأرض الفائقة على حافة المنطقة الصالحة للسكن: أحدهما لديه درجة حرارة مريحة

العثور على ثقب أسود يدمر سجل نجم بالقرب من الأرض