כוכבים כמו השמש קבוע להפליא. בהירותם משתנים רק ב-0.1 אחוז לאורך שנים ועשרות שנים, הודות למיזוג המימן להליום שמניע אותם. תהליך זה ישאיר את השמש זורחת באופן קבוע עבור עוד כ-5 מיליארד שנים, אבל כאשר כוכבים ממצים את הדלק הגרעיני שלהם, מותם יכול להוביל לפירוטכניקה.
השמש תמות בסופו של דבר על ידי גידול גדול ואז התעבות לסוג של כוכב שנקרא a ננס לבן. אבל כוכבים מסיביים יותר מפי שמונה מהשמש למות באלימות בפיצוץ נקרא סופרנובה.
סופרנובות קורות על פני שביל החלב רק א כמה פעמים במאה, והפיצוצים האלימים האלה בדרך כלל מרוחקים מספיק כדי שאנשים כאן על כדור הארץ לא ישימו לב. כדי שלכוכב גוסס תהיה השפעה כלשהי על החיים על הפלנטה שלנו, הוא יצטרך להפוך לסופרנובה במרחק של 100 שנות אור מכדור הארץ.
אני אַסטרוֹנוֹם שלומד קוסמולוגיה ו חורים שחורים.
בכתיבה שלי על סופים קוסמיים, תיארתי את האיום הנשקף ממנו אסון כוכבים כגון סופרנובות ותופעות קשורות כגון פרצי קרני גמא. רוב האסון הללו מרוחקים, אבל כשהם מתרחשים קרוב יותר לבית הם עלולים להוות איום על החיים על פני כדור הארץ.
מותו של כוכב ענק
מעט מאוד כוכבים מסיביים מספיק כדי למות בסופרנובה. אבל כשאדם עושה זאת, זה בקצרה מתחרה בבהירות של מיליארדי כוכבים. בסופרנובה אחת ל-50 שנה, ועם 100 מיליארד גלקסיות ביקום, אי שם ביקום מתפוצצת סופרנובה כל מאית שנייה.
הכוכב הגוסס פולט קרינה עתירת אנרגיה כקרני גמא. קרני גמא הם סוג של קרינה אלקטרומגנטית עם אורכי גל קצרים בהרבה מגלי אור, כלומר הם בלתי נראים לעין האנושית. הכוכב הגוסס גם משחרר שטף של חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה בצורת קרניים קוסמיות: חלקיקים תת-אטומיים הנעים קרוב למהירות האור.
סופרנובות בשביל החלב הן נדירות, אבל כמה מהן היו קרובות מספיק לכדור הארץ כדי שהתיעוד ההיסטורי דן בהן. ב 185 AD, הופיע כוכב במקום שבו לא נראה כוכב קודם לכן. זו כנראה הייתה סופרנובה.
משקיפים ברחבי העולם ראו כוכב בהיר מופיע פתאום 1006 AD. מאוחר יותר התאימו אסטרונומים אותו לסופרנובה במרחק של 7,200 שנות אור. ואז, ב 1054 AD, אסטרונומים סיניים תיעדו כוכב הנראה בשמי היום שאסטרונומים זיהו לאחר מכן כסופרנובה במרחק של 6,500 שנות אור.
יוהנס קפלר הבחין הסופרנובה האחרונה בשביל החלב ב-1604, אז במובן סטטיסטי, הבא הגיע באיחור.
במרחק של 600 שנות אור, הענק העל האדום Betelgeuse בקבוצת הכוכבים אוריון נמצא הכוכב המסיבי הקרוב ביותר שמתקרב לסוף חייו. כאשר הוא יעבור לסופרנובה, הוא יזרח בבהירות כמו הירח המלא עבור אלה שצופים מכדור הארץ, מבלי לגרום נזק לחיים על הפלנטה שלנו.
נזקי קרינה
אם כוכב הולך סופרנובה קרוב מספיק לכדור הארץ, קרינת הגמא עלולה לפגוע בחלק מההגנה הפלנטרית המאפשרת לחיים לשגשג על פני כדור הארץ. יש עיכוב זמן בגלל מהירות האור הסופית. אם סופרנובה נכבית במרחק של 100 שנות אור, לוקח לנו 100 שנים לראות אותה.
אסטרונומים מצאו עדויות לסופרנובה במרחק של 300 שנות אור שהתפוצצה לפני 2.5 מיליון שנה. אטומים רדיואקטיביים הכלואים במשקעי קרקעית הים הם ה סימנים מובהקים של אירוע זה. קרינה מקרני גמא שחקה את שכבת האוזון, המגן על החיים על פני כדור הארץ מקרינת השמש המזיקה. אירוע זה היה מצנן את האקלים, ומוביל להכחדה של כמה מינים עתיקים.
בטיחות מסופרנובה מגיעה עם מרחק גדול יותר. קרני גמא וקרניים קוסמיות מתפשטות לכל הכיוונים ברגע שנפלטו מסופרנובה, כך השבר שמגיע לכדור הארץ פוחת עם מרחק גדול יותר. לדוגמה, דמיינו שתי סופרנובות זהות, כשהאחת קרובה פי 10 לכדור הארץ מהשנייה. כדור הארץ יקבל קרינה חזקה פי מאה בערך מהאירוע הקרוב יותר.
סופרנובה בתוך 30 שנות אור תהיה קטסטרופלית, תדלדל מאוד את שכבת האוזון, תשבש את שרשרת המזון הימית וסביר להניח שתגרום להכחדה המונית. כמה אסטרונומים מנחשים שסופרנובות סמוכות הפעילו א סדרה של הכחדות המוניות לפני 360 עד 375 מיליון שנים. למרבה המזל, אירועים אלו מתרחשים תוך 30 שנות אור רק כל כמה מאות מיליוני שנים.
כאשר כוכבי ניוטרון מתנגשים
אבל סופרנובות אינן האירועים היחידים שפולטים קרני גמא. התנגשויות של כוכבי ניוטרונים לגרום לתופעות באנרגיה גבוהה החל מקרני גמא ועד גלי כבידה.
נשאר מאחור לאחר פיצוץ סופרנובה, כוכבי נויטרונים הם כדורי חומר בגודל עיר עם צפיפות של גרעין אטום, כך שצפוף פי 300 טריליון מהשמש. התנגשויות אלו יצרו רבים מה זהב ומתכות יקרות על פני כדור הארץ. הלחץ האינטנסיבי שנגרם על ידי שניים אולטרה-צפופים עצמים מתנגשים כוחות נויטרונים לגרעיני אטום, מה שיוצר יסודות כבדים יותר כמו זהב ופלטינה.
התנגשות כוכב נויטרונים מייצרת עוצמה פרץ של קרני גמא. קרני גמא אלו מרוכזות לתוך א סילון צר של קרינה שעושה אגרוף גדול.
אם כדור הארץ היה בקו האש של פרץ קרני גמא בפנים 10,000 שנות אור, או 10 אחוז מקוטר הגלקסיה, הפרץ יעשה זאת פגיעה קשה בשכבת האוזון. זה גם יפגע ב-DNA בתוך תאי האורגניזמים, ברמה שתהרוג צורות חיים פשוטות רבות כמו חיידקים.
זה נשמע מבשר רעות, אבל כוכבי נויטרונים לא נוצרים בדרך כלל בזוגות, אז יש רק התנגשות אחת בשביל החלב בערך כל 10,000 שנים. הם נדיר פי 100 מפיצוצי סופרנובה. ברחבי היקום כולו יש התנגשות של כוכבי נויטרונים כל כמה דקות.
ייתכן שהתפרצויות של קרני גמא אינן מהוות איום מיידי על החיים על פני כדור הארץ, אך בטווחי זמן ארוכים מאוד, התפרצויות יפגעו בהכרח בכדור הארץ. ה סיכוי להתפרץ קרני גמא שיגרור הכחדה המונית הם 50 אחוזים ב-500 מיליון השנים האחרונות ו-90 אחוזים ב-4 מיליארד השנים שחלפו מאז היו חיים על פני כדור הארץ.
לפי המתמטיקה הזאת, סביר מאוד שהתפרצות בקרני גמא גרמה לאחת מהן חמש הכחדות המוניות ב-500 מיליון השנים האחרונות. אסטרונומים טענו שהתפרצות של קרני גמא גרמה ל הכחדה המונית ראשונה לפני 440 מיליון שנה, מתי 60 אחוז מכל היצורים הימיים נעלמו.
תזכורת אחרונה
לאירועים האסטרופיזיים הקיצוניים ביותר יש טווח ארוך. אסטרונומים נזכרו בכך באוקטובר 2022, כאשר דופק של קרינה סחף את מערכת השמש והעמיס על כל טלסקופי קרני הגמא ב שטח.
זה היה ה התפרצות קרני הגמא הבהירה ביותר להתרחש מאז התחילה הציוויליזציה האנושית. הקרינה גרמה להפרעה פתאומית אל היונוספירה של כדור הארץ, למרות שהמקור היה פיצוץ כמעט במרחק שני מיליארד שנות אור. החיים על פני כדור הארץ לא הושפעו, אבל העובדה שהם שינו את היונוספירה מפוכחת - פרץ דומה בשביל החלב יהיה בהיר פי מיליון.
מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.
תמונת אשראי: נאס"א, ESA, ג'ואל קסטנר (RIT)
- הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
- PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
- PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
- מקור: https://singularityhub.com/2024/04/16/exploding-stars-are-rare-but-if-one-was-close-enough-it-could-threaten-life-on-earth/
