استخدم علماء الفلك سجل المذنب - بما في ذلك 2001 RX14 (الخطي) على اليسار ، الذي تم التقاطه في عام 2002 بواسطة مسح سلون الرقمي للسماء - لوضع نموذج جديد للمذنبات القادمة التي تتسلل عبر جاذبية المشتري.
قد يكون المسار هو المسار المسيطر الذي يسلم مذنبات أورت على مسار مرتبط بالأرض ، كما يقول مؤلفو دراسة جديدة في علم هذا الأسبوع - ولكن إذا كان ذلك صحيحًا ، فنادراً ما تسبب المذنبات الانقراض على الأرض.
(حقوق الصورة: مايك سولونتوي / جامعة واشنطن)
ناقش العلماء عدد أحداث الانقراض الجماعي التي حدثت في تاريخ الأرض بسبب تحطم جسم فضائي على سطح الكوكب. يتفق معظم الناس على أن اصطدام كويكب قبل 65 مليون سنة وضع حدا لعصر الديناصورات ، ولكن هناك عدم يقين حول عدد الانقراضات الأخرى التي قد تكون ناجمة عن اصطدام كويكب أو مذنبات مع الأرض.
في الواقع ، يعرف علماء الفلك أن النظام الشمسي الداخلي قد تم حمايته على الأقل إلى حد ما من قبل زحل والمشتري ، اللذين يمكن لحقول الجاذبية طرد المذنبات إلى الفضاء بين النجوم أو في بعض الأحيان إرسالها إلى الكواكب العملاقة. تم تعزيز هذه النقطة الأسبوع الماضي (20 يوليو) عندما ظهرت ندبة ضخمة على سطح المشتري ، وهو دليل محتمل على تأثير المذنب.
هناك حوالي 3200 مذنب معروف طويل المدى ، والتي يمكن أن تستغرق ما بين 200 إلى عشرات الملايين من السنين لتدور حول الشمس. من بين أفضل الأشياء التي يتم تذكرها هي Hale-Bopp ، والتي كان من السهل رؤيتها بالعين المجردة في معظم فترات 1996 و 1997 وكانت واحدة من ألمع المذنبات في القرن العشرين.
يُعتقد أن جميع المذنبات طويلة المدى تقريبًا التي تتحرك داخل المشتري إلى مسارات عبور الأرض نشأت في سحابة أورت الخارجية ، وهي بقايا من السديم الذي تشكل منه النظام الشمسي قبل 4.5 مليار سنة. تبدأ على بعد 93 مليار ميل من الشمس (1000 مرة مسافة الأرض عن الشمس) وتمتد إلى حوالي ثلاث سنوات ضوئية (السنة الضوئية حوالي 5.9 تريليون ميل). يمكن أن تحتوي سحابة أورت على مليارات المذنبات ، ومعظمها صغيرة وبعيدة بحيث لا يمكن ملاحظتها.
يمكن أن تتغير مدارات المذنبات طويلة المدى عندما يتم دفعها بجاذبية نجم مجاور لأنها تمر بالقرب من النظام الشمسي ، وكان يعتقد أن مثل هذه اللقاءات تؤثر فقط على أجسام سحابة أورت الخارجية البعيدة جدًا.
كان يُعتقد أيضًا أن أجسام سحابة أورت الداخلية لا يمكنها الوصول إلى المدارات العابرة للأرض إلا خلال الممر القريب النادر للنجم ، مما قد يتسبب في الاستحمام المذنب. ولكن اتضح أنه حتى بدون مواجهة النجوم ، يمكن للمذنبات الطويلة الأمد من سحابة أورت الداخلية أن تتخطى الحاجز الواقي الذي يشكله وجود المشتري وزحل والسفر في مسار يعبر مدار الأرض.
في البحث الجديد ، استخدم علماء الفلك في جامعة واشنطن ناثان كايب وتوماس كوين نماذج الكمبيوتر لمحاكاة تطور غيوم المذنب في النظام الشمسي لمدة 1.2 مليار سنة. ووجدوا أنه حتى خلال فترات زخات المذنبات ، كانت سحابة أورت الداخلية مصدرًا رئيسيًا للمذنبات طويلة المدى التي تعبر مسار الأرض في النهاية.
بافتراض أن سحابة أورت الداخلية هي المصدر الوحيد للمذنبات طويلة المدى ، فقد تمكنوا من تقدير أكبر عدد ممكن من المذنبات في سحابة أورت الداخلية. الرقم الفعلي غير معروف. ولكن باستخدام أكبر عدد ممكن ، قرروا أنه لا يمكن أن يكون أكثر من اثنين أو ثلاثة مذنبات قد ضربت الأرض خلال ما يعتقد أنه أقوى مذنب مذنب خلال الـ 500 مليون سنة الماضية.
قال كوين: "على مدار الـ 25 عامًا الماضية ، اعتبرت سحابة أورت الداخلية منطقة غامضة وغير ملحوظة في النظام الشمسي قادرة على توفير رشقات من الأجسام التي تقضي أحيانًا على الحياة على الأرض". "لقد أظهرنا أن المذنبات المكتشفة بالفعل يمكن استخدامها في الواقع لتقدير الحد الأعلى لعدد الجثث في هذا الخزان".
مع حدوث ثلاثة تأثيرات رئيسية في نفس الوقت تقريبًا ، تم اقتراح أن حدث الانقراض البسيط قبل حوالي 40 مليون سنة نتج عن دش مذنب. يشير بحث كايب وكوين إلى أنه إذا كان حدث الانقراض الصغير نسبيًا ناتجًا عن دش مذنب ، فقد كان ذلك على الأرجح أكثر حمامات المذنب كثافة منذ بدء السجل الأحفوري.
قال كايب "هذا يخبرك أن أقوى مذنبات مذابة تسببت في انقراضات طفيفة وكان من المفترض أن تكون الاستحمام الأخرى أقل حدة ، لذلك من المحتمل ألا تكون زخات المذنبات من الأسباب المحتملة لانقراض جماعي".
وأشار إلى أن العمل يفترض أن المنطقة المحيطة بالنظام الشمسي ظلت دون تغيير نسبيًا خلال الـ 500 مليون سنة الماضية ، ولكن من غير الواضح ما إذا كان هذا هو الحال بالفعل. من الواضح ، على الرغم من ذلك ، أن الأرض قد استفادت من وجود كوكب المشتري وزحل واقفين مثل الصيادين العملاقين ، أو انحراف أو امتصاص المذنبات التي قد تضرب الأرض.
"نظهر أن المشتري وزحل ليسا مثاليين وأن بعض المذنبات من سحابة أورت الداخلية قادرة على التسرب من خلالها. قال كايب ، لكن معظمهم لا يفعلون ذلك.
المصدر: Science و Eurekalert. تظهر الصحيفة على الإنترنت اليوم فيعلم موقع اكسبريس.