فقط سیارکها نیستند که حیات سیاره زمین را تهدید میکنند؛ بلکه تهدیدات کیهانی دیگری هم وجود دارند که زندگی زمینی را در معرض خطر قرار میدهند.
در بسیاری از فیلمهای فاجعهبار مربوط به آخرالزمان، سیارکها را بهعنوان محتملترین عامل برای پایان زمین معرفی میکنند، اما این اجرام آسمانی تنها تهدید موجود در کهکشان برای سیاره زمین نیستند. خطرات فضایی مانند رویدادهای عظیم تابشی، پدیدههای ویرانگر کهکشانی، طوفانهای فضایی ناگهانی، تغییرات ژئومغناطیسی و حتی برخورد سیاهچالهها هم برخی از تهدیدات دائمی برای حیات زمین به شمار میروند.
بسیاری از این تهدیدها مبنای علمی دارند و حتی احتمال رخ دادن آنها بدون هیچگونه هشدار قبلی هم وجود دارد. در این مطلب، نگاهی دقیقتر به این موارد خواهیم داشت تا تهدیدهای باورپذیر و محتمل را از خطرات کماحتمال و عجیبی که پیامدهای آخرالزمانی سنگینی دارند، متمایز کنیم.
ابرطوفانهای خورشیدی از مهمترین تهدیدات کیهانی
شاید مهمترین تهدید وجودی برای ما ابرطوفانهای خورشیدی یا باد خورشیدی باشند؛ طوفانهایی که در اثر فورانهای عظیم پلاسمایی با شدت مغناطیسی بالا از سطح خورشید شکل میگیرند؛ پدیدهای که به آن خروج جرم از تاج خورشیدی (CME) گفته میشود.
این ذرات باردار همراه با باد خورشیدی به زمین میرسند، از میدان مغناطیسی سیاره عبور کرده و باعث جریانهای شدید الکتریکی و آشفتگیهای مغناطیسی در مقیاس جهانی میشوند. در صورت برخورد مستقیم یک CME به زمین، احتمال ایجاد اختلال عملکرد فضاپیماها وجود دارد و حتی فضاپیماهایی که در مدار پایین هستند، زودتر موعد وارد جو خواهند شد. با این تهدیدات کیهانی ماهوارهها مختل شده یا آسیب میبینند، سامانههای GPS خطای ناوبری پیدا میکنند و شبکههای برق با اضافهبار روبهرو میشوند.
مشهورترین ابرطوفان خورشیدی
ابرطوفانهای خورشیدی در طول هر دو تا سه چرخه خورشیدی، یعنی هر ۲۰ تا ۲۵ سال یکبار رخ میدهند. مشهورترین نمونه این طوفانها، رویداد کارینگتون در سپتامبر ۱۸۵۹ است که شدیدترین طوفان ژئومغناطیسی ثبتشده در تاریخ محسوب میشود. در سالهای اخیر نیز عبور بسیار نزدیک چندین CME از کنار زمین در ژوئیه ۲۰۱۲ و همچنین طوفان گنون در مه ۲۰۲۴، بهعنوان قویترین طوفان در بیش از دو دهه گذشته ثبت شده که نشان میدهند این ابرطوفانها آنقدرها هم نادر نیستند.
برای محافظت بهتر از زمین دربرابر این تهدید، دانشمندان آبوهوای فضا را با دقت زیر نظر دارند و از مجموعهای از فضاپیماها برای رصد آن استفاده میکنند. جدیدترین این ابزارها، کاوشگر نقشهبرداری و شتاب بینستارهای IMAP ناسا/NOAA، رصدخانه Carruthers Geocorona و دنبالهروی آب و هوای فضایی در نقطه لاگرانژ ۱SWFO-L1 هستند.
این ابزارها به ناوگان موجود شامل رصدخانه دینامیک خورشیدی ناسا، کاوشگر خورشیدی پارکر، کاوشگر پیشرفته ترکیب (ACE) و رصدخانه روابط زمینی خورشیدی (STEREO) و رصدخانه خورشیدی و هلیوسفری (SOHO) ناسا/ESA، و آدیتیا-L1 هند اضافه میشوند. همچنین ماموریت ویجیل (Vigil) آژانس فضایی اروپا به زودی به این ناوگان خواهد پیوست تا هرگونه تهدیدات کیهانی از سمت خورشید را کنترل کند.
انفجارهای پرتو گاما
فورانهای پرتو گاما (GRB) که در کهکشانهای دوردست رخ میدهند، قدرتمندترین و ویرانگرترین انفجارهای جهان محسوب میشوند. این فورانها مقدار عظیمی از انرژی را به شکل پرتو گاما آزاد کرده و پس از آن تابشهای طولانیتری موسوم به پستاب ایجاد میکنند که در طول موجهای پرتو ایکس، نور مرئی و رادیویی قابل شناسایی هستند.
همانند نور فانوس دریایی، انرژی این فورانها در دو پرتو باریک متمرکز شده و هر چیزی که در مسیر این پرتوها قرار بگیرد، نابود خواهد شد. به عقیده دانشمندان GRBهای بلندمدت در نتیجه فروپاشی ستارگان بسیار عظیم و تبدیل آنها به سیاهچاله ایجاد میشوند، درحالیکه GRBهای کوتاهمدت حاصل برخورد دو ستاره نوترونی هستند.
فرضیهای درباره فورانهای پرتو گاما
یکی از فرضیههای بحثبرانگیز در مورد فوران پرتوهای گاما به این موضوع اشاره دارد که حدود ۴۵۰ میلیون سال پیش یک فوران پرتو گاما به زمین برخورد کرده و باعث انقراض اردویسین–سیلورین شده است. طبق این نظریه، لایه اوزون زمین با این رویداد از بین رفته و موجب آسیب توسط پرتو فرابنفش، باران اسیدی و حتی آغاز عصرهای یخبندان شده است. این اتفاق منجر به فروپاشی اکوسیستمهای جهانی شده و بیش از ۸۵ درصد گونههای زنده آن زمان از بین رفتهاند.
از آنجایی که هیچ ستارهای در شعاع ۲۰۰ سال نوری از منظومه شمسی ما در آستانه انفجار به شکل GRB نیست، خوشبختانه زمین فعلا از این نوع تهدیدات کیهانی در امان است. بااینحال، دانشمندان دائما در حال رصد این رویدادها هستند. در این زمینه از رصدخانه گامای Integral متعلق به ESA، فضاپیمای XMM-Newton و از سال ۲۰۳۷ نیز تلسکوپ NewAthena که بزرگترین رصدخانه پرتو ایکسی که تاکنون ساخته شده محسوب میشود، کمک گرفته میشود.
ستارههای در حال انفجار
وقتی ستارهای با جرمی چندین برابر خورشید سوخت خود را تمام میکند، هسته آن فرو میریزد و موجی ضربهای ایجاد میشود که لایههای بیرونی ستاره را به فضا پرتاب میکند. باقیمانده این ابرنواختر ناشی از فروپاشی هسته یا به یک ستاره نوترونی تبدیل میشود یا یک سیاهچاله خواهد بود.
نوع دیگری از این انفجارهای فاجعهبار زمانی رخ میدهد که یک کوتوله سفید در یک سامانه دوتایی، ماده را از ستاره همدم خود جذب میکند. زمانی که جرم کوتوله سفید به حد بحرانی برسد، همجوشی هستهای کنترلنشده در آن آغاز میشود و ستاره به شکل یک «ابرنواختر نوع Ia» منفجر میشود.
درصورتیکه هرکدام از این انفجارها در فاصله ۲۵ تا ۵۰ سال نوری از زمین رخ دهند، سیاره ما در معرض پرتوهای کیهانی پرانرژی، تابش شدید و موج ضربهای ناشی از بقایای ستارهای قرار خواهد گرفت. در چنین شرایطی احتمالا جو زمین از بین رفته و سیاره غیرقابل سکونت خواهد شد.
خوشبختانه، مانند GRBها، اخترشناسان هنوز هیچ نامزد ابرنواختری خطرناکی در همسایگی کیهانی ما پیدا نکردهاند؛ هرچند پایش دائمی با ابزارهایی مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب و رصدخانه Neil Gehrels Swift برای این تهدیدات کیهانی ادامه دارد.
ستارههای سرگردان و سیارات بیخانمان؛ از دیگر تهدیدات کیهانی
ستارههای سرگردانی که از نزدیکی منظومه شمسی عبور میکنند، تهدیدی دور اما بلندمدت برای حیات روزمره بشر محسوب میشوند. چراکه اگر یکی از آنها بیش از حد به زمین نزدیک شود، تعادل گرانشی منظومه شمسی را برهم میزند. برای مثال مشتری مدار عطارد را مختل میکند و زنجیرهای از برخوردها و پرتاب شدن اجرام آغاز میشود. همچنین احتمال برخورد زمین با خورشید یا دیگر سیارات همسایه وجود دارد، حتی ممکن است که به فضای بین ستارهای پرتاب شود.
در مورد ستارگان سرگردان این احتمال هم وجود دارد که از میان ابر اورت عبور کنند. ابر اورت، پوستهای کروی و فرضی شامل تریلیونها جرم یخی است که منظومه شمسی را دربر گرفته و تا حدود یکچهارم فاصله نزدیکترین ستاره به ما امتداد دارد. در این صورت، بارشی مرگبار از سنگهای یخی به سمت زمین روانه خواهد شد.
البته احتمال اینکه یک ستاره سرگردان یا یک سیاره بیخانمان، در واقع جرمی که بدون وابستگی گرانشی به ستارهای در کهکشان سرگردان است، وارد منظومه شمسی ما شود، تقریبا صفر است. بااینحال، اخترشناسان همچنان این تهدیدهای کماحتمال را دنبال میکنند و سامانههای دفاع سیارهای مانند ماموریت DART در سپتامبر ۲۰۲۲ را برای آزمایش فناوریهای انحراف مسیر توسعه میدهند تا این سیارات، کمترین تهدیدات کیهانی برای حیات زمین باشند.
عبور یا برخورد سیاهچالهها
اگر یک سیاهچاله با جرم ستارهای از فاصله چند ده سال نوری از ما عبور کند، در ابر اورت آشوب ایجاد کرده و بارانی هزارساله از دنبالهدارها به راه میاندازد و اگر نزدیکی زمین عبور کند، قطعا پیامدهای آن فاجعهبار خواهد بود. این اتفاق آشوب گرانشی مدار سیارات را تغییر میدهد، زمینلرزههای عظیم و جزر و مدهای شدید ایجاد میکند و احتمالا زمین را از منظومه شمسی به بیرون پرتاب خواهد کرد.
البته اگر پیش از آن زمین دچار «اسپاگتیشدن» نشده باشد؛ یعنی بر اثر نیروهای کشندی سیاهچاله کشیده و تکهتکه نشود. گرما و تابش شدید نیز ویرانی جهانی به بار خواهد آورد. در واقع یک سیاهچاله بزرگ میتواند سیاره ما را بهطور کامل تکهتکه کند. برخورد دو سیاهچاله نیز محیط اطراف خورشید را بهشدت مختل میکند.
خوشبختانه نزدیکترین سیاهچاله شناختهشده حدود ۱۵۶۰ سال نوری با ما فاصله دارد و احتمال چنین رویدادی هم بسیار ناچیز و فقط یک در صد میلیارد است.
برخوردهای کهکشانی و مواجهههای کیهانی
زمانیکه صحبت از برخورد کهکشانها میشود، معمولا به یاد احتمال برخورد راه شیری و کهکشان آندرومدا در حدود پنج میلیارد سال آینده میافتیم، احتمالی که بعد از آشکار شدن ماهیت واقعی کهکشان آندرومدا برای اخترشناسان مطرح شد. البته در صورت بروز این رویداد، احتمال سالم ماندن زمین وجود دارد، چراکه بیشتر حجم کهکشانها فضای خالی است.
بااینحال، پژوهشهای تازه نشان میدهند شاید راه شیری اصلا با آندرومدا برخورد نکند و این مورد از لیست تهدیدات کیهانی برای حیات زمین حذف شود. در هر صورت، سرنوشت ما خیلی زودتر از آن رقم خواهد خورد؛ زمانی که خورشید سوختش را تمام کرده، به غول سرخ تبدیل شود، سیارات درونی را ببلعد و در پایان با بیرون ریختن لایههای بیرونی خود یک سحابی سیارهای بسازد.
اما نکته مهم اینجاست که خورشید در مدار خود به دور راه شیری از میان ابرهای متراکم میانستارهای و موجهای ضربهای ناشی از ابرنواخترها عبور میکند. این رویدادها هلیوسفر یا حباب محافظ خورشید را فشرده و کوچک میکنند و زمین را در معرض پرتوهای خطرناک کیهانی قرار میدهند که در نتیجه آنها، تغییرات اقلیمی، عصرهای یخبندان و جهشهای تکاملی رخ خواهند داد.
واپاشی خلاء از دیگر تهدیدات کیهانی
برخی نظریههای فیزیک ذرات میگویند که جهان ما در یک خلاء کاذب قرار دارد؛ حالتی که شاید پایینترین سطح انرژی ممکن نباشد. در واقع این احتمال وجود دارد که جهان در وضعیتی شبهپایدار بوده و منتظر گذار خشونتبار دیگری باشد. نوسانهای تصادفی کوانتومی این امکان را دارند که یک حالت پایه تازه ایجاد کنند؛ حالتی که ذرات، نیروها و میدانهایی با کمترین انرژی ممکن داشته باشد.
در صورت بروز این واپاشی خلاء، جهان نابود میشود. نه فقط زمین، بلکه تمام بنیاد هستی از بین خواهد رفت. یک حباب کوانتومی خلاء حقیقی این توانایی را دارد که با سرعت نور گسترش پیدا کرده و قوانین فیزیک، جرم ذرات و ساختار شیمی را تغییر دهد؛ پایانی فاجعهبار که در آن ماده، نیروها و خود هستی آنگونه که میشناسیم نمانده و دگرگون میشوند.
پرتوهای کیهانی شدید و طوفانهایی از ذرات
آخرین مورد لیست تهدیدات کیهانی که تهدید چندان بزرگی برای زندگی روزمره ما نیست، چراکه جو و میدان مغناطیسی زمین از ما محافظت میکنند، پرتوهای کیهانی نادر و با انرژی فوقالعاده بالا هستند. تنها در صورتی که سرعت این ذرات توسط سیاهچالههای دوردست یا فرانواخترها شتاب بگیرد، جو زمین را به شدت بمباران کرده و لایه اوزون آن را فرسوده میکنند.
از نظر فناوری، این پدیده به تجهیزات فضاپیماها، رایانههای زمینی، اتمهای سیلیکون در ریزتراشهها، ماهوارهها، سامانههای GPS و شبکههای برق آسیب میرساند. از نظر زیستی هم مسافران پروازهای در ارتفاع بالا در معرض تابش بیش از حد قرار میگیرند؛ چیزی که ممکن است باعث جهش DNA و آسیب سلولی شود.
اما در پایان، شاید بهتر باشد به بخش امیدوارکننده ماجرا فکر کنیم: بیشتر این سناریوهای آخرالزمانی بسیار بعید هستند و اگر هیچکدام از آنها رخ ندهند، حیات روی این نقطه آبی کمرنگ زیبا و ارزشمند، تا پنج میلیارد سال دیگر هم ادامه خواهد داشت.
