چه چیزی موجب انقراض دایناسورها شد: دنباله‌دار یا سیارک؟

به گزارش پایگاه خبری تجهیز نیوز، دانشمندان در نظریه جدیدی مطرح کرده‌اند که دنباله‌داری که توسط میدان گرانشی سیاره‌ی مشتری از مدار خارج شده‌، احتمالا عامل انقراض دایناسورها بوده است.

برخورد یک جرم آسمانی با زمین که ۶۶ میلیون سال پیش اتفاق افتاد، تاریخ را برای همیشه تغییر داد. دهانۀ چیکشلوب در نزدیکی سواحل مکزیک با برخورد یک جرم آسمانی به زمین شکل گرفت، قطر این دهانه ۱۵۰ کیلومتر و عمق آن ۲۰ کیلومتر است.

تاثیر فاجعه‌بار این برخورد باعث انقراض ناگهانی و بزرگ دایناسورها شد و علاوه بر آن باعث از بین رفتن سه چهارم گونه‌های گیاهی و حیوانی روی زمین شد. اما سوال اینجاست: آیا منشاء این برخورد، سیارک یا دنباله‌دار بوده و چرا به زمین برخورد کرده است؟ اکنون دو محقق از مرکز اخترفیزیک دانشگاه هاروارد و اسمیتسونیان معتقدند که پاسخ این سوال را یافته‌اند. در یک مقاله‌ جدید منتشر شده، “امیر سراج” دانشجوی رشته‌ی اخترفیزیک هاروارد و “آوی لوئب” ستاره‌شناس نظریه‌ی جدیدی ارائه کردند که می‌تواند منشاء و نحوۀ سفر این جرم مرگبار را توضیح دهد.

سراج و لوئب با استفاده از تجزیه و تحلیل‌های آماری و شبیه‌سازی گرانش محاسبه کردند که بخش مهمی از دنباله‌دارها با دورۀ تناوب طولانی از ابر اورت  که کره‌ای یخی است و از بقایای سیارات تشکیل شده و در لبه‌ی بیرونی منظومه‌ی شمسی قرار گرفته نشات می‌گیرند. این دنباله‌دارها می‌توانند توسط میدان گرانشی سیارۀ مشتری از مدار خارج شوند.

سراج که در حال تحصیل در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در رشته اخترفیزیک است می‌گوید: “مشتری” که عظیم‌ترین سیارۀ منظومه‌ی شمسی است، دنباله‌دارها را به سمت مدار پرتاب می‌کند و باعث می‌شود به شدت به خورشید نزدیک شوند. در طی گذر نزدیک از کنار خورشید این دنباله‌دارها که به آن‌ها سانگریزر(sungrazers)(آفتاب‌گیر) نیز گفته می‌شود نیروی جذر و مدی بسیار قوی را تجربه می‌کنند که باعث می‌شود این اجرام قطعه قطعه شده و قطعات آن‌ها مثل گلوله به اطراف پرتاب شود.

سراج می‌گوید در طول گذر از کنار خورشید، دنباله‌دارها که به ستارۀ ما نزدیک‌ترند کشش گرانشی بیشتری را تجربه می‌کنند، نیروی جذر و مدی در سراسر جرم پخش می‌شود و پدیده‌ی اختلال جذرومدی(tidal disruption event) اتفاق می‌افتد که باعث تکه تکه شدن اجرام می‌شود. قطعات این اجرام در راه بازگشت به سمت “ابر اورت” ممکن است با زمین برخورد کنند.

بر طبق نظریه‌ی سراج و لوئب احتمال برخورد دنباله‌دارها با تناوب طولانی به زمین ۱۰ برابر بیشتر می‌شود و همچنین ۲۰ درصد این نوع دنباله‌دارها تبدیل به “سانگریزر” خواهند شد. این دو محقق می‌گویند که نظریه جدید آن‌ها شامل سن چیکشلوب‌ها نیز می‌شود و توضیحات رضایت‌بخشی در مورد منشاء آن‌ها و سایر اجرامی که به زمین برخورد می‌کنند ارائه می‌دهد.

لوئب می‌گوید: مقاله‌ی ما مبنایی برای توضیح علت وقوع این اتفاق ارائه می‌کند. در حقیقت ما می‌گوییم که اگر جرمی را که در نزدیکی خورشید قرار دارد خرد کنید، احتمال برخورد آن به زمین بالا می‌رود و می‌تواند برخوردی ایجاد کند مانند آن که باعث انقراض دایناسورها شد. شواهد موجود در دهانه‌ی چیکشلوب‌ حاکی از آن است که مواد تشکیل دهندۀ این سنگ کندریت کربن‌دار بوده است. نظریه سراج و لوئب شاید بتواند علت این ترکیب غیرعادی را توضیح دهد.

یک نظریه‌ی مشهور در مورد منشا چیکشلوب این است که این جرم آسمانی از کمربند سیاره‌ای منشا گرفته که گروهی از سیارک‌های بین مشتری و مریخ هستند. اگرچه کنریت کربن در میان سیارک‌های کمربند سیاره‌ای کمیاب است اما احتمالا در میان دنباله‌دارها با تناوب طولانی بیشتر است و می‌تواند نظریه‌ی برخورد دنباله‌دارها را تایید کند.

دهانه‌های مشابه نیز ترکیبات مشابهی نشان می‌دهند. از جمله برخوردی که دو میلیون سال پیش باعث ایجاد دهانه وردفرت(Vredefort) در آفریقای جنوبی شد که بزرگ‌ترین دهانه‌ی برخوردی روی زمین است و همچنین برخوردی که باعث ایجاد دهانه‌ی ژامانشین(Zhamanshin) در قزاقستان شد و بزرگ‌ترین دهانه‌ی تشکیل شده در یک میلیون سال اخیر است. محققان می‌گویند زمان‌بندی این برخوردها محاسبات آن‌ها در مورد برخورد اجرام با دهانۀ چیکشلوب‌ را تایید می‌کند.

سراج و لوئب می‌گویند: نظریه‌ی آن‌ها را می‌توان با مطالعه‌ی بیشتر این دهانه‌ها، دهانه‌های مشابه و حتی آن‌هایی که روی سطح ماه هستند، مورد آزمایش قرار داد تا ترکیبات برخورد کننده‌ها مشخص شود. ماموریت‌های فضایی که از دنباله‌دارها نمونه‌برداری می‌کنند نیز می‌توانند در این زمینه کمک کننده باشند.

گذشته از ترکیبات این دنباله‌دارها، رصدخانه‌ی جدید “ورا رابین” در شیلی که سال آینده راه‌اندازی می‌شود ممکن است بتواند اختلال جذر و مدی دنباله‌دارها با تناوب طولانی را مشاهده کند. لوئب می‌گوید: ما باید قطعات کوچکی که از ابر اورت به سمت زمین می‌آیند را ببینیم. من امیدوارم بتوانیم این نظریه را با داشتن اطلاعات بیشتری از دنباله‌دارها با تناوب طولانی، آمار بهتر و مشاهده شواهدی از این قطعات بررسی کنیم.

لوئب می‌گوید: درک این موضوع فقط برای کشف اسرار تاریخ زمین اهمیت ندارد بلکه برای فهمیدن اینکه آیا چنین اتفاقی باز هم زمین را تهدید خواهد کرد بسیار مهم است. او ادامه داد: احتمالا در لحظه‌ی این برخورد منظره‌ی شگفت‌انگیزی شکل گرفته اما ما نمی‌خواهیم دوباره این منظره را ببینیم. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Nature منتشر شده است.

منبع: ایسنا