كتب – رامز يوسف:
مثل سفينة تبحر في أجواء متقلبة في البحر، تمر رحلة نظامنا الشمسي حول مركز مجرة درب التبانة عبر بيئات مجرية متنوعة، وربما كان لإحداها تأثير دائم على مناخ الأرض، وفقًا لدراسة جديدة.
تشير ملاحظات مهمة جايا، التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، التي أُوقفت مؤخرًا عن العمل، إلى أنه قبل حوالي 14 مليون سنة، مرّ نظامنا الشمسي بمنطقة كثيفة لتكوين النجوم باتجاه كوكبة الجبار. تُعد هذه المنطقة جزءًا من شبكة واسعة من العناقيد النجمية تمتد لما يقرب من 9000 سنة ضوئية، وقد نُحتت في هيكل أطلق عليه علماء الفلك اسم “موجة رادكليف” تكريمًا لمعهد هارفارد رادكليف في ماساتشوستس، حيث تم تأكيد وجود الموجة.
عندما دار نظامنا الشمسي عبر هذا الهيكل قبل ملايين السنين، ربما تلقى تدفقًا متزايدًا من الغبار بين النجوم. يتزامن توقيت هذا الحدث مع انتقال الأرض من مناخ أكثر دفئًا إلى مناخ أكثر برودة، كما ينعكس في تمدد الغطاء الجليدي في أنتاركتيكا. وهذا يثير احتمال أن يكون هذا الاصطدام قد ساهم في هذا التحول المناخي بالتزامن مع العديد من العوامل الأخرى والعمليات الجارية، وفقًا للدراسة الجديدة.
قد يتمكن المزيد من الأبحاث من اختبار هذه النظرية. إذا رُصدت بالفعل وفرة عالية غير عادية من العناصر المشعة – المتوقعة من هذا التدفق الهائل للغبار – في السجل الجيولوجي لكوكبنا، فسيعزز ذلك فرضية الدراسة، “لأنه سيكون لدينا بصمة جيولوجية ومنظور فلكي يمكنهما تفسيرها”، كما صرّح إفريم ماكوني، الباحث في الفيزياء الفلكية بجامعة فيينا.
ووصف النتائج في ورقة بحثية نُشرت الشهر الماضي في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية. ومع ذلك، فإن رصد الدليل الحاسم في السجل الجيولوجي لكوكبنا – وهو ارتفاع حاد في وفرة نظير الحديد النادر المعروف باسم الحديد-60، والذي يُطلق عادةً من المستعرات العظمى ولكنه نادر جدًا على الأرض – لن يكون سهلاً.
صرح تيدي كاريتا، عالم الفلك في مرصد لويل في أريزونا والذي لم يشارك في البحث الجديد: “إن العودة بالزمن إلى الوراء أمر صعب – سواء كنت تفعل ذلك في الفضاء أو في القارة القطبية الجنوبية.. هذا سيناريو مثير للغاية افترضوه، لكن إيجاد دليل ملموس على أهميته لمناخ الأرض، أو حتى تقييم زيادة تدفق الغبار الذي شهده النظام الشمسي، قد يستغرق وقتًا طويلاً وجهدًا كبيرًا من مختلف العلوم”.
على الرغم من أن موجة رادكليف تقع في مجرتنا، على بُعد 400 سنة ضوئية فقط، فإن علماء الفلك لاحظوها للمرة الأولى في عام 2020 بفضل قدرة تلسكوب جايا على تحديد مسافات وسرعات سُحب الغاز المعروفة المُشكّلة للنجوم، ما سمح لعلماء الفلك بإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد للمنطقة الشمسية.
باستخدام أحدث بيانات جايا، أجرى ماكوني وزملاؤه محاكاة رحلة 56 عنقودًا نجميًا شابًا مرتبطًا بموجة رادكليف، متتبعين مداراتها الحالية في مجرة درب التبانة ومساراتها قبل ولادتها. وصرح ماكوني بأن هذا سمح للباحثين “بالعودة بالزمن إلى الوراء ومعرفة مكان وجودها في الماضي بالنسبة للنظام الشمسي”.
وجد الباحثون أن نظامنا الشمسي كان في أقرب نقطة له من كوكبة الجبار قبل حوالي 14 مليون سنة، حيث كان على بُعد 65 سنة ضوئية من عنقودين نجميين محليين على الأقل مليئين بالغبار: NGC 1980 وNGC 1981. في ذلك الوقت، كان نظامنا الشمسي إلى حد كبير كما هو عليه اليوم؛ فقد تشكلت الأرض والكواكب الأخرى منذ أكثر من 4 مليارات سنة. ومع ذلك، من منظور كوني، “نحن نتحدث عن الأمس”، كما قال ماكوني.
تشير عمليات المحاكاة إلى أن نظامنا الشمسي قضى ما يقرب من مليون سنة داخل هذه المنطقة الكثيفة، بالتزامن مع انتقال كوكبنا في “العصر الميوسيني الأوسط” من مناخ أكثر دفئًا إلى مناخ أكثر برودة. ويشير ذلك إلى احتمال أن يكون الغبار النجمي الكثيف قد حجب بعض إشعاع الشمس، ما أدى إلى تسريع عملية التبريد على مستوى الكوكب، وفقًا للدراسة الجديدة.
وقال كاريتا: “إنه ادعاء كبير أن نشير إلى تأثيرات مجرية على مناخ الأرض.. لكن التوافق في التوقيت بين الحدثين يجب أن يحفز علماء الفلك والجيولوجيين على حد سواء على محاولة تقييم احتمالية هذا السيناريو بمزيد من التعمق”.
قال كريس كيركلاند، الجيولوجي في جامعة كيرتن في أستراليا والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة “هناك أدلة معقولة للاعتقاد بأن رحلة الأرض حول مجرة درب التبانة أثرت على جيولوجيتها”.
على سبيل المثال، أشارت أبحاث سابقة أجراها كيركلاند إلى أن الاصطدامات المتكررة عالية الطاقة من النيازك خلال شباب الأرض ساهمت في تكوين القشرة القارية عليها. ومع ذلك، رفض كيركلاند التعليق على فكرة أن الغبار الفضائي – على عكس الاصطدامات – ربما يكون قد أثر على مناخ الأرض.
في الدراسة الجديدة، أشار ماكوني وفريقه إلى أن الغبار الفضائي الذي يصل إلى الأرض يجب أن يرتفع بمقدار 6 أضعاف على الأقل عن مستوياته الحالية ليعكس بشكل كامل تأثيرات المناخ على مستوى الكوكب. وقال ماكوني إن التأثيرات غير المباشرة الأكثر دقة كانت أكثر احتمالاً، وأن هذه التأثيرات كانت ستتكشف على مدى مئات الآلاف من السنين، مما يميزها عن تغير المناخ الحالي الناجم عن الإنسان.
ومع ذلك، يصعب فك رموز هذه الاختلافات، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن السجل الجيولوجي لنظير الحديد-60 المميز يتوقف عند حوالي 10 ملايين سنة. علاوة على ذلك، يُعدّ الحديد-60 غير مستقر، إذ يبلغ نصف عمره حوالي 2.6 مليون سنة، ما يُصعّب بشكل خاص رصد إشارة من حدث وقع قبل 14 مليون سنة.
اقرأ أيضا:
