پاسخ علمی به یک سوال حیاتی؛ آیا سرنوشت انسان تحت تاثیر رخداد‌های آسمانی است؟

راز بقا: صحبت از تاثیر رخداد‌های آسمانی بر سرنوشت انسان روی زمین ممکن است در نگاه اول شبیه به باور‌های خرافی طالع‌بینی و نظایر آن به نظر برسد. اما واقعیت این است که اجرام آسمانی به شیوه‌های مختلف و به درجات گوناگون در نحوه زیست ما انسان‌ها در زمین اثر می‌گذارند.

ساده‌ترین مثال آن اثر نیروی گرانش ماه بر جزر و مد آب‌های زمین است و یا فوران‌های خورشیدی که می‌توانند نه تنها بر اقلیم زمین بلکه بر ارتباطات، شبکه برق و مخابرات و اینترنت ما تاثیر بگذارند.

یک مدل‌سازی از نیروی گرانش ماه نشان می‌دهد که چه بسا حتی غرق شدن کشتی تایتانیک نیز در نهایت به تاثیر ماه مرتبط بوده است.

بر اساس این سناریو، حدود سه ماه و نیم پیش از آنکه کشتی تایتانیک از ساو‌ت‌همپتون انگلستان عازم سفری بی‌بازگشت شود، نیروی کشندی ماه در بهار ۱۹۱۲ تعداد کوه‌های یخ در مسیر کشتیرانی شمال اقیانوس اطلس را به شکلی غیرعادی افزایش داده بود و در اثر همین نیرو‌های کشندی بوده که کوه‌های یخ عظیمی به صورت کاملا تصادفی بر سر راه کشتی تایتانیک ظاهر شدند.

بر این اساس، چه بسا اگر این اثرات کشندی وجود نداشتند، کوه یخِ عامل فاجعه هرگز در مسیر تایتانیک قرار نمی‌گرفت و در ساحل نیوفاندلند یا لابرادور به گل می‌نشست و در آن‌جا باقی می‌ماند تا آب شود.

اما هدف این یادداشت، فراتر از تاثیرات خورشید و ماه است. به عبارت دیگر، بحث بر سر این است که آیا ممکن است رخداد‌هایی در دورست‌های گیتی وجود داشته باشند که بر سرنوشت حیات روی زمین و یا تکامل انسان اثر بگذارند؟

پاسخ به این پرسش در کمال ناباوری، احتمالا مثبت است. برخی از مطالعات کیهان‌شناسان نشان می‌دهند که مواجهه منظومه شمسی ما با ابر‌های متراکم یا پراکنده بین‌ستاره‌ای در مسیر حرکت خود در کهکشان راه شیری ممکن است بر اقلیم زمین اثر گذاشته باشد.

حتی برخی از مدل‌سازی‌های کیهان‌شناسی حاکی از آن هستند که منظومه شمسی ما احتمالا دو یا سه میلیون سال پیش، از یکی از این ابر‌های سرد و متراکم میان‌ستاره‌ای عبور کرده و این پدیده، شیمی جو زمین را تغییر داده و بر اقلیم زمین اثر گذاشته است.

افزون بر این مطالعات دیگری نیز وجود دارند که نشان می‌دهند حتی انفجار‌های ابرنواختری نیز ممکن است روند تکامل زیستی انسان را تحت تاثیر قرار داده و در نهایت منجر به دوپا شدن ما شده باشند.

اگر اخبار نجوم و کیهان شناسی را دنبال کرده باشید احتمالا چیز‌هایی درباره انفجار قریب‌الوقوع نواختر "تی کورونا بوریالیس" (T CrB) شنیده‌اید.

سامانه دوتایی کورونا بوریالیس (تاج شمالی) در کهکشان راه شیری و در فاصله حدود ۳۰۰۰ سال نوری از ما، شامل یک کوتوله سفید و یک غول سرخ است که تقریبا هر ۸۰ سال یک بار فوران می‌کند.

محاسبات دانشمندان نشان می‌دهد که اینک به زمان وقوع این انفجار تکرارشونده نواختری بسیار نزدیک شده‌ایم و این رویداد نادر کیهانی به زودی و تا پیش از ماه سپتامبر ۲۰۲۴ اتفاق خواهد افتاد.

به عبارت دیگر، احتمالا در زمان انتشار این مطلب یا تنها با اختلاف چند روز و چند هفته پس از آن، ستاره‌ای کم‌نور در آسمان ظاهر خواهد شد که می‌توان حتی بدون تجهیزات رصدی خاص و تلسکوپ‌های حرفه‌ای نیز آن را مشاهده کرد.

این فوران که آخرین بار در سال ۱۹۴۶ یعنی یک سال پس از پایان جنگ جهانی دوم مشاهده شده بود، رخدادی کیهانی است که در زمان حیات هر انسان تنها یک بار ممکن است رخ دهد.

اگرچه محل وقوع این انفجار تکرارشونده نواختری در فاصله ۳۰۰۰ سال نوری از ما، دورتر از آن است که بتواند اثر مشخصی بر روی ما و زندگی ما در منظومه شمسی بگذارد. اما منظومه شمسی در تاریخ چند میلیاردساله خود حوادث بسیاری را تجربه کرده است.

از جمله این وقایع پرآشوب کیهانی می‌توان به انفجار‌های ابرنواختری اشاره کرد که به گمان دانشمندان در ۳ میلیون سال پیش و ۷ میلیون سال پیش رخ داده‌اند.

بر اساس یک پژوهش کیهان‌شناسان دانشگاه ایلینوی در سال ۲۰۲۰، اتم‌های رادیواکتیو آهن-۶۰ رسوبات عمیق اقیانوس‌ها و رسوبات سطح ماه نشان می‌دهند که زمین در تاریخ خود در معرض دو انفجار ابرنواختری پلیوسن و میوسن قرار گرفته است.

اولین مورد در حدود ۳ میلیون سال پیش، ابرنواختر پلیوسن در فاصله تقریبی بین ۶۵ تا ۴۵۷ سال نوری از ما بوده و دومین مورد نیز ابرنواختر میوسن در حدود ۷ میلیون سال پیش بوده که در فاصله ۳۵۹ سال نوری از سیاره ما واقع شده بود.

این فواصل طبیعتا در نگاه اول، به مراتب دورتر از آن به نظر می‌رسند که بتوانند بر روی زمین و اقلیم و حیات آن اثر بگذارند، اما دانشمندان می‌گویند اگر یک ابرنواختر در فاصله‌ای بیش از اندازه نزدیک به زمین یا سیاره‌ای مشابه آن منفجر شود، ممکن است پیامد‌های مخربی برای حیات داشته باشد.

انفجار ابرنواختری در ساده‌ترین حالت ممکن می‌تواند سبب ایجاد تابش‌های پرانرژی گاما شود که این امر، تا ماه‌ها بعد جو زمین را در معرض این پرتو‌ها قرار خواهد داد.

این پرتو‌های گاما در عین حال می‌توانند لایه اوزون در جو فوقانی را به شدت کاهش دهند و زمین را در برابر پرتو‌های فرابنفش خورشید که برای اغلب گونه‌های حیات زیان‌آور است، بی‌دفاع کند.

برخی از تحقیقات کیهان‌شناسان نشان می‌دهد که ابرنواختر‌های نزدیک به زمین، به روشی غیرمستقیم بر تکامل دوپایان اولیه تاثیر گذاشته اند.

بر اساس برخی از مطالعات، در زمانی بین ۲ تا ۸ میلیون سال گذشته، انرژی کیهانی عظیمی از ابرنواختر‌های نزدیک به زمین به سیاره ما رسید و سبب شد که جو زمین، یونیزاسیون شدیدی را تجربه کند. این موضوع در نهایت سبب افزایش توالی رعد و برق‌ها و نیز آتش‌سوزی‌های گسترده شد. 

این آتش‌سوزی‌ها ممکن است جنگل‌ها را به علفزار تبدیل کرده و سبب شده باشند که نیاکان چند میلیون سال پیش ما، برای حرکت در این محیط باز علفزار، از درخت‌ها پایین بیایند و به تدریج به راه رفتن بر روی دو پا عادت کنند.

این همان نقطه عطفی است که به گمان زیست‌شناسان تکاملی، ممکن است سهم مهمی در تکامل انسان ایفا کرده باشد.

انفجار ابرنواختری چیست؟

ستارگان پرجرم گیتی برای کیهان‌شناسان سوژه‌های جذاب و حیرت‌برانگیزی به شمار می‌روند. به بیان ساده، وقتی که یک ستاره به پایان عمر خود نزدیک می‌شود، عناصر تشکیل دهنده آن به نوبت می‌سوزند.

دم‌دست‌ترین عنصر برای سوختن در این کوره کیهانی، هیدروژن است و پس از تمام شدن آن، هلیوم و به تدریج عناصر دیگر و در پایان نوبت به آهن می‌رسد.

سوختن آهن برخلاف عناصر دیگر، مستلزم صرف مقدار زیادی انرژی است و آن انرژی که پیش از آن برای پایداری کلی سیستم و غلبه بر نیروی گرانش صرف شده بود باید در این مرحله صرف سوختن آهن شود. این فرایند سبب می‌شود که که هسته ستاره منقبض شود و دمای آن بالا برود.

به همان میزان که دما بالاتر می‌رود، آهن نیز سریع‌تر می‌سوزد. این فرایند در ادامه تا جایی پیش می‌رود که هسته ستاره دچار فروپاشی می‌شود و ستاره‌ای عظیم، در کسری از ثانیه به اندازه زمین کوچک می‌شود.

این همان مرحله‌ای است که در جریان آن، چگالی هسته به قدری بالا می‌رود که تبهگنی الکترون‌ها رخ می‌دهد و به دلیل چگالی زیاد، الکترون‌ها و پروتون‌ها با یکدیگر برخورد کرده و مقدار زیادی نوترون و نوترینو تولید می‌شود.

از این رو در ادامه این فرایند، یک انفجار ابرنواختری رخ می‌دهد و سرنوشت ستاره، بسته به جرم اولیه آن، به یک ستاره نوترونی یا به یک سیاهچاله ختم می‌شود.

کیهان‌شناسان می‌گویند در حال حاضر ابرنواختری که بتواند یک گزینه تهدیدآمیز برای حیات ما باشد شناخته نشده است. زمان انفجار ستاره ابرغول سرخ اِبط الجوزا (Betelgeuse) در صورت فلکی جبار و در فاصله حدود ۶۵۰ سال نوری که پیش از این تصور می‌شد در آستانه انفجاری ابرنواختری است، هنوز مشخص نیست.

این عدم قطعیت در تعیین زمان انفجار، به حدی است که دانشمندان احتمال می‌دهند انفجار این ستاره ممکن است در زمانی بین همین حالا تا ۱۰۰ هزار سال آینده صورت بگیرد.

* نویسنده: عرفان کسرایی، پژوهشگر دکتری روش‌شناسی ریاضی در کیهان‌شناسی در دانشگاه بن آلمان.