ابرنواخترهایی که زمین را با باران رادیواکتیو آلوده کردند
* میان ۳.۲ و ۱.۷ میلیون سال پیش، یک رشته انفجار ابرنواختری در فضای نزدیک به سامانه ی خورشیدی روی داده بود که پسماندهای رادیواکتیو بر سر سیاره ی زمین باراند.
یک گروه بین المللی از دانشمندان به شواهدی از رخ دادن یک رشته انفجارهای سهمگین ابرنواختری نزدیک سامانه ی خورشیدی دست یافته که بارانی از پسماندهای پرتوزا (رادیواکتیو) بر سیاره ی ما فرو ریخته بودند. این دانشمندان در نمونه ی ته‌نشست ها و پوسته ی اقیانوس های آرام، اطلس و هند، آهن-۶۰ که یک ایزوتوپ پرتوزای آهن است یافته اند.
 |
| تصویر رنگ زیف (کاذب) از پسمان ابرنواختر ذات الکرسی آ. این عکس با بهره از داده های تلسکوپ های هابل و اسپیتزر و رصدخانه ی پرتو X چاندرا درست شده. |
به گفته ی رهبر این پژوهش، دکتر آنتون والنر از دانشگاه ملی استرالیا (ANU)، این آهن-۶۰ در دورانی میان ۳.۲ تا ۱.۷ میلیون سال پیش انباشته شده بوده، که از دید اخترشناسی زمانی به نسبت نزدیک است.
دکتر والنر می گوید: «ما از یافتن پسماندهایی که آشکارا در حدود ۱.۵ میلیون سال پیش پخش شده بودند شگفت زده شدیم. این نشان می دهد که [در آن زمان] یک رشته ابرنواختر، یکی پس از دیگری رخ داده بوده.» دکتر والنر یک فیزیکدان هسته ای در دانشکده ی پژوهش های فیزیک و مهندسی ANU است.
«همرویدادی (تصادف) جالب اینست که این رخدادها مربوط به زمانی هستند که زمین خنک شده و از دوران پلیوسن وارد دوران پلیستوسن شده بود.»
این گروه که از پژوهشگرانی از دانشگاه های استرالیا، اتریش، اسراییل، ژاپن، و آلمان عضو آن بودند، همچنین شواهدی از آهن-۶۰ مربوط به یک ابرنواختر کهن تر که حدود ۸ میلیون سال پیش رخ داده بود یافتند، همزمان با دگرگونی های جهانی جانوری در اواخر دوران میوسن. بر پایه ی برخی نظریه ها، پرتوهای کیهانیِ این ابرنواخترها می توانسته اند پوشش ابری زمین را افزایش داده باشند.
ابرنواخترها انفجارهای سهمگین ستارگانی هستند که سوختشان به پایان رسیده و در خود رُمبیده اند. دانشمندان بر این باورند که ابرنواخترهای مربوط به این پژوهش کمتر از ۳۰۰ سال نوری از زمین فاصله داشته اند، یعنی آنقدر نزدیک بوده اند که در روشنی روز هم دیده می شدند و روشناییشان هم ارز نور ماه بوده.
اگر چه بمباران پرتوهای افزایش یافته ی کیهانی به سطح زمین رسیده بوده ولی احتمالا ضعیف تر از آن بوده که به آسیب زیست‌شناختی مستقیم انجامیده یا باعث نابودی گسترده ی گونه های جانوری (انقراض) شود.
انفجارهای ابرنواختری عنصرهای سنگین و ایزوتوپ های پرتوزای بسیاری پدید می آورند و آن ها را در فضای پیرامون و نزدیکشان پخش می کنند. یکی از این ایزوتوپ ها آهن-۶۰ است که با نیمه عمر ۲.۶ میلیون سال وامی پاشد، برخلاف همخانواده ی پایدارش، آهن-۵۶. آهن-۶۰ی که تاریخش به زمان پیدایش زمین در بیش از ۴ میلیارد سال پیش می رسیده اکنون مدت هاست که ناپدید شده.
اتم های آهن-۶۰ در مقادیر کوچک به زمین رسیدند و از همین رو این دانشمندان برای شناسایی اتم های آهن میان‌ستاره ای به راهکارهای بی‌اندازه حس‌مندی نیاز داشتند. دکتر والنر می گوید: «آهن-۶۰ فضا نسبت به آهنی که به طور طبیعی روی زمین وجود دارد یک میلیون-میلیارد بار فراوانی کمتری دارد.»
دکتر والنر شیفته ی نخستین نشانه های آهن-۶۰ بستر اقیانوس آرام شد که یک دهه پیش توسط گروهی از دانشگاه فنی مونیخ یافته شده بود. او یک گروه بین المللی را برای جستجوی غبار میان‌ستاره ای از ۱۲۰ نمونه ی بستر اقیانوسی که تاریخشان تا ۱۱ میلیون سال می رسید گرد آورد.
گام نخست بیرون کشیدن (استخراج) همه ی آهن هسته های اقیانوسی بود. این کارِ وقتگیر به دست دو گروه از HZDR آلمان و دانشگاه توکیو انجام شد. سپس آن ها با بهره از شتابدهنده ی یون-سنگین در دانشگاه ملی استرالیا (ANU)، مقادیر ناچیز آهن-۶۰ میان‌ستاره ای را از دیگر ایزوتوپ های زمین جدا کردند و دریافتند که در سرتاسر کره ی زمین پراکنده شده و وجود دارد.
سن این هسته ها از واپاشی ایزوتوپ های پرتوزای دیگر، بریلیوم-۱۰ و آلومینیوم-۲۶، و با بهره از تاسیسات شتابدهنده ی طیف سنج جرمی (AMS) در آلمان، آزمایشگاه میکروآنالیز (MALT) ژاپن، و شتابدهنده ی پژوهش محیطی وین (VERA) در اتریش تعیین شد.
تاریخ‌سنجی نشان داد که این باران رادیواکتیو تنها در دو دوره ی زمانی رخ داده بوده، ۳.۲ تا ۱.۷ میلیون سال پیش و هشت میلیون سال پیش. دستاوردهای کنونیِ دانشگاه فنی مونیخ هم با این یافته ها همخوان است.
بر پایه ی یک پژوهش جداگانه که در دانشگاه فنی برلین انجام گرفته، خاستگاه احتمالی این ابرنواخترها می توانسته یک خوشه ی پیر از ستارگان باشد که از آن زمان تاکنون از زمین دور شده. این خوشه هیچ ستاره ی بزرگی به جا نگذاشته که نشان می دهد همگی آن ها دستخوش انفجار ابرنواختری شده و امواجی از پسماند به فضا پاشیده بودند.
گزارش این یافته ها در شماره ی ۷ آوریل نشریه ی نیچر منتشر شده.
در همین زمینه: * ما در پس مانده چند ابرنواختر زندگی می کنیم!
--------------------------------------------
کانال تلگرام یک ستاره در هفت آسمان:
واژه نامه:
supernova - solar system - Earth - radioactive - iron-60 - sediment - crust - Pacific - Atlantic - Indian Ocean - Anton Wallner - Australian National University - ANU - Pliocene - Pleistocene - University of Vienna - Hebrew University - Shimizu Corporation - University of Tokyo - Nihon University - University of Tsukuba - Senckenberg Collections of Natural History Dresden - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf - HZDR - faunal change - Miocene - star - Moon - cosmic ray - mass extinction - element - isotope - half-life - atom - Pacific Ocean - TU Munich - interstellar dust - Heavy-Ion Accelerator - beryllium-10 - aluminium-26 - accelerator mass spectrometry - AMS - DREsden AMS - DREAMS - Micro Analysis Laboratory - MALT - Vienna Environmental Research Accelerator - VERA - University of Vienna - star cluster - TU Berlin - Cassiopeia A - Hubble - Spitzer telescope - Chandra X-ray Observatory
منبع: sciencedaily
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر