قد تكون الحياة مشتركة في مجرة ​​درب التبانة ، بفضل مبادلة المذنب

فنان

رسم فنان لتأثير هائل على الأرض. يقول العلماء إن بعض الكائنات وحيدة الخلية قد تكون قادرة على النجاة من التأثيرات الشديدة مثل هذه. (رصيد الصورة: دون ديفيس / ناسا)



كان للحياة الكثير من الفرص للانتشار في جميع أنحاء مجرة درب التبانة على مر العصور ، تشير دراسة حديثة - وقد تكون أرضنا واحدة من نقاط التشتت الرئيسية.



لقد جعلتها الحركة العشوائية للشمس عبر الفضاء قريبة من العديد من النجوم الأخرى على مدار الـ 4.6 مليار سنة الماضية. قال مؤلف الدراسة روبرت زوبرين ، رئيس شركة بايونير أسترونوتيكس ، ومقرها كولورادو ، إن هذه المواجهات القريبة من المحتمل أن تتزاحم المذنبات البعيدة بعيدًا عن كلا النظامين ، مما يجعلها تتجه نحو النجم العابر.

ربما يكون هذا 'تبادل المذنبات' مسؤولاً عن العديد من ماضي الأرض الانقراضات الجماعية وجد زوبرين. لكن من المحتمل أيضًا أن هذه الظاهرة قد ساعدت الحياة في الصورة الأكبر ، مما ساعدها على القفز من جزيرة إلى أخرى عبر المحيط الشاسع للفضاء ، كما قال.



متعلق ب: 7 نظريات حول أصل الحياة

إنها آلية يتم بواسطتها الحياة يمكن أن تصل إلينا ، ومن المحتمل أن نكون قد أوصلنا الحياة إلى الكثير من الأماكن الأخرى على مدى 3.5 مليار سنة الماضية. 'وإذا قمت ببساطة باستقراء ذلك وقلت ،' الجميع يفعل هذا '، لديك المجرة كمفاعل فوق الحرج ، تشبع نفسها بالحياة.

يستند هذا الاستنتاج إلى بعض الحسابات المباشرة ، التي تأخذ في الاعتبار متوسط ​​الكثافة النجمية في محيط الشمس (0.003 نجمة لكل سنة ضوئية مكعبة) ، وسرعة الشمس بالنسبة لهذا المجال النجمي (حوالي 22.370 ميل في الساعة ، أو 36000 كم / ساعة). وتكوين السكان النجميين في مجرة ​​درب التبانة (حوالي 75٪ صغير ، قاتم الأقزام الحمراء ، على سبيل المثال).



افترض زوبرين أيضًا أن النجوم الأخرى تؤوي مستودعات ضخمة للمذنبات في ضواحيها ، مثل شمسنا. سحابة أورت . مدى سحابة أورت غير معروف ؛ من المقدر أن تقع حافته الخارجية في أي مكان بين 30000 و 100000 وحدة فلكية (AU) من الشمس. (1 AU هو متوسط ​​المسافة بين الأرض والشمس - حوالي 93 مليون ميل ، أو 150 مليون كيلومتر).

استخدم Zubrin تقديرًا متحفظًا نسبيًا للحجم ، حيث حدد نصف قطر سحابة أورت عند 40000 وحدة فلكية. ثم استخدم هذا الرقم لتقدير متوسط ​​نصف قطر أنواع النجوم الأخرى 'غيوم أورت'. وقرر أن الأقزام الحمراء ، على سبيل المثال ، يجب أن تكون قادرة على التمسك بالمذنبات حتى 20 ألف وحدة فلكية.

من غير الواضح عدد المذنبات الموجودة في سحابة أورت. افترض زوبرين أن عدد سكانها يبلغ تريليون نسمة - وهو تقدير يتم طرحه بشكل متكرر - وبالتالي وصل إلى كثافة أربعة مذنبات لكل 1000 مكعب من الاتحاد الأفريقي.



حدد زوبرين أن الشمس يمكن أن تلتقط جاذبيًا جسم سحابة أورت لنجم آخر إذا وصل إلى مسافة 10 وحدات فلكية من هذا الجسم. لذلك ، يمكن أن يكون هناك الكثير من اللقطات لكل لقاء نجمي. على سبيل المثال ، لنفترض أن الشمس تقع في نطاق 20000 وحدة فلكية من نجم آخر. ستنحت الشمس ما يقرب من 20000 مسارًا من خلال سحابة أورت الغريبة ، ومن المحتمل أن تلتقط 25000 كائن (بافتراض أن غيوم أورت الغريبة تأوي أيضًا حوالي أربعة كائنات لكل 1000 وحدة فلكية مكعبة.)

ستأتي هذه الأجسام التي تم التقاطها متجهة نحو النظام الشمسي الداخلي ، تجذبها قوة الجاذبية القوية للشمس. وبعض كائنات سحابة أورت ستفعل الشيء نفسه ، في الاتجاه الآخر.

متعلق ب: 10 كواكب خارجية يمكن أن تستضيف حياة غريبة

كتب زوبرين في كتابه: `` إن الغالبية العظمى من التأثيرات الناجمة عن الأجسام المعطلة ستنقل بلا شك إلى كواكب من نوع عمالقة الغاز ''. الدراسة ، الذي تم نشره في يونيو في المجلة الدولية لعلم الأحياء الفلكي. 'ومع ذلك ، مع هذا العدد الكبير من الأجسام التي يتم إطلاقها في كل تمريرة ، من المحتمل أن تتأثر عوالم بحجم الأرض أيضًا.'

تختلف الأرقام بالنسبة للنجوم ذات الأحجام المختلفة ، لأن لديها قوة سحب جاذبية أقوى أو أضعف اعتمادًا على كتلتها. وجد زوبرين أن قزمًا أحمر بنسبة 30٪ من كتلة الشمس ، على سبيل المثال ، سيتعين عليه الوصول إلى مسافة 3 وحدات فلكية من جسم سحابة أورت لنجم آخر لتثبيته.

لقد استخدم كل هذه المعلومات (وأكثر) لحساب تواتر المواجهات النجمية القريبة ، وللتعرف على عواقبها. وكانت النتائج مذهلة ، إذا كنت ستعذر عن لعبة الكلمات.

لقد وجد أن شمسنا شهدت حوالي 47 مواجهة نجمية قريبة لكل مليار سنة على مدار عمرها البالغ 4.6 مليار سنة ، مع وجود حوالي نصف تلك المواجهات بين الأقزام الحمراء. هذا يصل إلى لقاء واحد كل 21 مليون سنة.

هذا الرقم الأخير قريب بشكل مثير للاهتمام من التواتر المستنتج للانقراض الجماعي هنا على الأرض ، والذي يبدو أنه يحدث كل 20 مليون إلى 40 مليون سنة. اقترح العلماء أن تأثيرات المذنبات تتعامل مع ضربات الموت هذه ، وبالتالي توصلوا إلى آليات محتملة يمكن أن ترسل هؤلاء المتجولين الجليديين يصرخون نحو الأرض على فترات منتظمة.

على سبيل المثال ، افترض بعض الباحثين أن للشمس رفيق غير مكتشف ، يطلق عليها اسم Nemesis ، التي تتزاحم على سحابة أورت كل 26 مليون سنة أو نحو ذلك. يعتقد البعض الآخر أن عدم الاستقرار هذا يأتي بفضل قرص من المادة المظلمة في المجرة ، والتي يسافر نظامنا الشمسي خلالها في نطاق زمني مماثل.

لكن عمل زوبرين يلقي الضوء على المذنبات الغريبة ، وليس تلك التي تنتمي إلى نظامنا الشمسي ، كعوامل أساسية للتدمير.

تشير حساباته أيضًا إلى أن الأنظمة الشمسية كثيرًا ما تتبادل المواد عبر قصف المذنبات هذا. على سبيل المثال ، يمكن دفع الغبار المنفجر من الأرض بفعل التأثيرات إلى الخارج بواسطة ضغط ضوء الشمس عند 67000 ميل في الساعة (108000 كم / ساعة) ، كما كتب زوبرين - أسرع بكثير من تحرك نجمين بالنسبة لبعضهما البعض في مواجهة قريبة نموذجية.

هذا يعني أن الميكروبات يمكن أن تقفز من نظامنا إلى جار مؤقت. ويمكنهم فعل ذلك بسرعة نسبيًا ، متجنبين التعرض المكثف لإشعاع الفضاء السحيق المدمر. (تُعرف فكرة أن الحياة قد انتقلت من عالم إلى آخر ، وربما حتى من النظام الشمسي إلى النظام الشمسي ، باسم panspermia. هناك العديد من المتغيرات. على سبيل المثال ، يعتقد بعض العلماء أن الحياة على الأرض قد تم زرعها عن قصد بواسطة كائنات فضائية ذكية - وهو مفهوم معروف حسب توجيهات panspermia.)

وكتب زوبرين: 'علاوة على ذلك ، حتى إذا فشلت المواد المقذوفة في ضرب النظام الشمسي المار ، فقد يتم التقاطها في سحابة أورت في النظام الشمسي المنزلي'. يمكن تخزين هذه المواد ، بالإضافة إلى جزيئات الغبار التي تحتوي على ميكروبات دفعتها سابقًا إلى الخارج بضغط ضوء الشمس ، لفترات طويلة في أجسام Oort Cloud في حالة تجمد عميق تحت حماية جليدية فعالة حتى تتسبب المواجهة اللاحقة مع نظام نجمي عابر مختلف في حدوث ذلك. يتم الإفراج عنهم ونقلهم في ذلك الوقت.

شمسنا أكبر من 90٪ من النجوم في مجرة ​​درب التبانة ، لذلك فإن سحابة أورت لدينا أكثر اتساعًا من معظمها. قال زوبرين إن هذا يعني أننا كنا المانحين المهيمنين في معظم المواجهات النجمية ، حيث قدمنا ​​حوالي ثلاثة أضعاف قصف المذنبات على أنظمة شمسية أخرى مما نتلقاه نحن.

التضمين العام لهذه النتائج مثير لعلماء الأحياء الفلكية ، وأي شخص آخر يأمل ألا تكون الحياة على الأرض وحدها في الكون.

قال زوبرين: 'المجرة مزروعة بالحياة ، إن لم تكن من مصدر آخر غير الأرض'.

كتاب مايك وول عن البحث عن حياة فضائية ، في الخارج (جراند سنترال للنشر ، 2018 ؛ يتضح من كارل تيت ) ، خارج الآن. تابعوه على تويتر تضمين التغريدة . تابعنا على تويتر تضمين التغريدة أو موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك .