قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
يشتهر زحل بنظامه الحلقي الواسع، وهو واحد من أربعة كواكب في نظامنا الشمسي تتمتع بهذه الميزة المميزة. والآن، يفترض العلماء أن الأرض ربما كانت لها حلقة خاصة بها منذ حوالي 466 مليون سنة.
خلال العصر الأوردوفيشي، وهو وقت التغيرات الكبيرة في أشكال الحياة على الأرض، وتكتونية الصفائح والمناخ، شهد الكوكب ذروة ضربات النيازك. ما يقرب من عشرين حفرة من الحفر المعروفة بحدوثها خلال هذا الوقت كانت جميعها ضمن 30 درجة من خط استواء الأرض، مما يشير إلى أن النيازك ربما تساقطت من حلقة صخرية حول الكوكب، وفقًا لدراسة نشرت في 12 سبتمبر في مجلة علوم الأرض والكواكب. رسائل.
“من غير المعتاد إحصائيًا أن تحصل على 21 حفرة جميعها قريبة نسبيًا من خط الاستواء. لا ينبغي أن يحدث. وقال المؤلف الرئيسي أندرو تومكينز، الجيولوجي وأستاذ علوم الأرض والكواكب في جامعة موناش في ملبورن، أستراليا: “يجب أن يتم توزيعها بشكل عشوائي”.
لا تسلط الفرضية الجديدة الضوء على أصول الارتفاع الكبير في تأثيرات النيازك فحسب، بل قد توفر أيضًا إجابة لحدث لم يتم تفسيره سابقًا: ربما كان التجميد العميق العالمي، وهو أحد أبرد الأحداث المناخية في تاريخ الأرض، بمثابة تجمد عالمي عميق، وهو أحد أبرد الأحداث المناخية في تاريخ الأرض. نتيجة ظل الحلبة.
ويأمل العلماء في معرفة المزيد عن الحلقة المحتملة. وقال تومكينز إنها يمكن أن تساعد في الإجابة على ألغاز تاريخ الأرض بالإضافة إلى طرح أسئلة جديدة حول التأثير الذي يمكن أن تحدثه الحلقة القديمة على التطور التطوري.
حلقة تشبه زحل على الأرض
عندما يقترب جسم أصغر بدرجة كافية من كوكب ما، فإنه يصل إلى ما يعرف باسم حد روش، وهي المسافة التي يتمتع فيها الجسم السماوي بجاذبية كافية لتفكيك الجسم المقترب. ويشكل الحطام الناتج بعد ذلك حلقات حول الكوكب، مثل تلك الموجودة حول زحل والتي ربما تكونت من حطام الأقمار الجليدية، وفقًا لوكالة ناسا.
وكان العلماء يعتقدون سابقًا أن كويكبًا كبيرًا انفصل داخل النظام الشمسي، مما أدى إلى تكوين النيازك التي ضربت الأرض خلال العصر الأوردوفيشي. ومع ذلك، قال تومكينز إنه من المحتمل أن يتسبب مثل هذا التأثير في توزيع الضربات بشكل عشوائي أكثر، مثل التوزيع العشوائي للحفر على القمر.
يفترض مؤلفو الدراسة أن كويكبًا كبيرًا، يقدر قطره بحوالي 7.5 ميلًا (12 كيلومترًا)، وصل بدلاً من ذلك إلى حد روش للأرض، والذي ربما كان على بعد حوالي 9800 ميل (15800 كيلومترًا) من الكوكب بناءً على قياسات الأنقاض السابقة. كومة الكويكبات. وقال تومكينز إنه كان من الممكن أن يكون الكويكب قد تعرض للضرب إلى حد كبير من الاصطدامات الأخرى، مما يجعل الأنقاض فضفاضة وسهلة التفكيك بفعل قوة المد والجزر على الأرض.
وأضاف أن الحلقة قد تشكلت على طول خط الاستواء بسبب انتفاخ الأرض الاستوائي، على غرار وجود حلقات زحل والمشتري وأورانوس ونبتون أيضًا حول المستويات الاستوائية لهذه الكواكب.
وقال تومكينز إن حوالي 200 ضربة تصادمية معروفة عبر تاريخ الأرض. من خلال النظر في كيفية تحرك الكتل الأرضية للأرض مع مرور الوقت، وجد الباحثون أن الحفرة الـ 21 المعروفة التي يعود تاريخها إلى العصر الأوردوفيشي كانت جميعها بالقرب من خط الاستواء. علاوة على ذلك، فإن 30% فقط من سطح الأرض المناسب للحفاظ على الحفرة كان بالقرب من خط الاستواء. وأضاف أنه إذا كانت التأثيرات عشوائية وليست دائرية، فمن المفترض أن تكون معظم الحفر قد تشكلت بعيدًا عن خط الاستواء.
يشير المؤلفون أيضًا إلى دراسة أجريت في فبراير 2022، والتي حللت الحفر الناتجة عن الارتطام على الأرض والقمر والمريخ، ووجدوا علامات على ارتفاع تأثير الأوردوفيشي على الأرض فقط، مما يضيف المزيد من الأدلة التي تتوافق مع نظرية الحلقة.
قال عالم الفيزياء الفلكية فنسنت إيكي، الأستاذ المشارك في معهد علم الكونيات الحاسوبي بجامعة دورهام بالمملكة المتحدة والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة: “تقدم الورقة فكرة ممتعة تربط بين بعض الألغاز”.
وجد التحليل البحثي عدة رواسب في جميع أنحاء الأرض من نفس الفترة التي تحتوي على الحفر الناتجة عن الاصطدام والتي تحتوي على مستويات عالية من L chondrite، وهي مادة نيزكية شائعة، والتي كانت لديها علامات على التعرض للإشعاع الفضائي بشكل أقصر من النيازك الموجودة اليوم. وكتب مؤلفو الدراسة أن هذا الاكتشاف يشير إلى أن كويكبًا كبيرًا مرتبطًا بالطقس الفضائي، والذي من المحتمل أن يكون قد انحرف ضمن حدود روش للأرض، انفجر بالقرب من الكوكب.
بعد بضعة ملايين من السنين بعد فترة تزايد ضربات النيزك، قبل حوالي 445 مليون سنة، كان هناك انخفاض كبير في درجات الحرارة العالمية للأرض المعروف باسم العصر الهيرنانطي.
وقال إيكي في رسالة بالبريد الإلكتروني، في إشارة إلى الحفر الناتجة عن الاصطدام، وحطام النيزك، وتغير المناخ العالمي: “الحطام اللاحق الناتج عن مثل هذا الحدث (الحلقة المحتملة) يمكن أن يفسر هذه الملاحظات الثلاث”.
وقال تومكينز إن مؤلفي الدراسة يبحثون في مدى الظل المطلوب لإحداث تجميد عالمي عميق، وهو اكتشاف يمكن أن يساعد بدوره في تقدير مدى عتامة الحلقة. وأضاف أنه بالمثل، من الممكن أن يتم تبريد الأرض بسبب سحب الغبار الناتجة عن اصطدام النيزك.
وقال تومكينز إنه يأمل أن تحدد الأبحاث المستقبلية مدة استمرار الحلقة وتسليط الضوء على كيفية تأثيرها على التغيرات التطورية التي واجهتها الأرض على الأرجح بسبب الظروف المناخية الصعبة. وأضاف: “إن فهم أسباب تغير مناخ الأرض يمكن أن يساعدنا في التفكير في تطور الحياة أيضًا”.
من الصعب أن نقول كيف كانت ستبدو مثل هذه الحلقة دون معرفة كثافة المادة، لكن تومكينز يقدر أنه حتى حلقة باهتة يمكن رؤيتها من الأرض.
وقال: “إذا كنت على الجانب الليلي من الأرض تنظر للأعلى، وكان ضوء الشمس يسطع على الحلقات، ولكن ليس عليك، فمن المحتمل أن يجعلها مرئية بشكل مثير للاهتمام – سيكون مذهلاً للغاية”.
إمكانية الحلقات المستقبلية
وقال تومكينز إنه استنادا إلى مدة فترة التبريد العالمية وتاريخ الحفر والمواد النيزكية، فمن الممكن أن تستمر حلقة الأرض المحتملة من 20 إلى 40 مليون سنة. ومن الممكن أن تؤدي الاصطدامات بين الجسيمات الأخرى إلى قذف الصخور الفضائية خارج الحلقة.
ووجدت الأبحاث السابقة أن المريخ القديم ربما كان لديه أيضًا حلقة أو حلقات، ويتوقع العلماء أن الكوكب قد يكون لديه المزيد في المستقبل في يوم من الأيام.
“بينما ترتبط الحلقات بالكواكب الخارجية العملاقة في النظام الشمسي في الوقت الحاضر، فإنه خلال الـ 100 مليون سنة القادمة أو نحو ذلك، يجب أن يكتسب المريخ نظامًا حلقيًا عندما يدور قمره الداخلي، فوبوس، بشكل حلزوني داخل نصف قطر روش الصلب ويكون وقال إيكي في رسالة بالبريد الإلكتروني: “إنها ممزقة”. “ولحسن الحظ، لتطور الحياة على الأرض، فإن هذا النوع من (الأحداث) نادر في الوقت الحالي!”
منذ أواخر سبتمبر، كان كويكب اسمه 2024 PT5 يتحرك بالقرب من الأرض. ويشار إلى هذه الصخرة الفضائية عادة باسم “القمر الصغير” لأنها تقع ضمن مسافة 2.8 مليون ميل (4.5 مليون كيلومتر) من الكوكب. ومع ذلك، حتى خلال أقرب مرور للكويكب حتى الآن في 8 أغسطس على بعد حوالي 352300 ميل (567000 كيلومتر)، لم يكن قريبًا من حد روش للأرض، كما قال كارلوس دي لا فوينتي ماركوس، الباحث في كلية العلوم الرياضية بجامعة كومبلوتنسي. مدريد الذي درس القمر الصغير. ولم يشارك دي لا فوينتي ماركوس في الدراسة الجديدة.
وأضاف في رسالة بالبريد الإلكتروني أيضًا أن حلقة الأرض المقترحة “لا بد أن تكون نتيجة لتعطيل جسم أكبر بكثير كما يشير المؤلفون في بحثهم”، وبالتالي فإن الكويكب، الذي من المحتمل أن يكون على بعد حوالي 37 قدمًا (11 مترًا) في القطر، لا يمكن أن يكون قد صنع حلقة جديدة للأرض.
“ستحتاج إلى التقاط كائن كبير ووضعه في المدار الصحيح تمامًا حتى يتحطم. قال تومكينز: “هذا القمر الصغير هو مجرد مثال على العمليات التي تجري في منطقتنا القريبة من الفضاء والتي يمكن أن تؤدي إلى نوع الشيء الذي نتحدث عنه”. ومع ذلك، “نعتقد أن حدث تكوين الحلقة هذا ربما حدث مرة واحدة فقط خلال الـ 500 مليون سنة الماضية”.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com
اترك ردك