ادعای جدید دانشمندان: زمین در گذشته حلقه‌‌هایی شبیه زحل داشته است

دانشمندان در نظریه جدیدی مطرح کرده‌اند که ممکن است در گذشته‌های دور، زمین نیز مانند زحل، حلقه‌ای به دور خود داشته باشد. این حلقه‌ بقایای سیارکی بوده که حدود 466 میلیون سال پیش به زمین نزدیک شده و تحت تأثیر گرانش، تکه‌تکه شده است.

براساس فرضیه جدیدی که درباره تاریخچه پیدایش زمین مطرح شده، حدود 466 میلیون سال پیش، سیارک بزرگی به‌اندازه‌کافی به زمین نزدیک شده، در اثر گرانش سیاره خُرد شده و حلقه‌ای را به دور زمین ایجاد کرده است. این حلقه احتمالاً برای مدت طولانی به دور زمین چرخیده و با ایجاد سایه و مسدود کردن نور خورشید، بر آب‌وهوای زمین تأثیر گذاشته است.

به گفته «اندی تامکینز» و همکارانش در دانشگاه مانش استرالیا که این نظریه را مطرح کرده‌اند، احتمالاً حلقه زمین برای ده‌ها میلیون سال باقی مانده و تأثیر قابل‌توجهی بر آب‌وهوای سیاره داشته است.

حلقه سیاره زمین

ایده اصلی این فرضیه براساس شواهدی شکل گرفت که نشان می‌داد در حدود 466 میلیون سال پیش، تعداد زیادی شهاب‌سنگ به زمین برخورد کرده است. در این پژوهش، محققان 21 سایت ویژه از دهانه‌های برخوردی را در سراسر کره زمین شناسایی کرده‌اند. ظاهراً این دهانه‌ها بر اثر برخورد شهاب‌سنگ‌هایی به‌وجود آمده‌اند که در دوره‌ای به نام «اوج برخورد اردویسین» به زمین سقوط کرده‌اند.

(دوره اردویسین (Ordovician) یکی از دوره‌های زمین‌شناسی است که تقریباً بین 485 تا 444 میلیون سال پیش رخ داده. تنوع زیستی و گسترش گیاهان و جانوران در خشکی، ازجمله ویژگی‌های این دوره است.)

محققان معتقدند که این دهانه‌ها در نتیجه سقوط اجرام بزرگی که در مدار زمین بوده‌اند، به‌وجود آمده‌اند. به گفته آن‌ها، اگرچه دهانه‌های شناسایی‌شده در نقاط مختلف جغرافیایی هستند، اما با توجه به حرکت قاره‌ها به‌دلیل تکتونیک صفحه‌ای، در آن زمان همه آن‌ها در نزدیکی خط استوا بوده‌اند.

تامکینز می‌گوید: «ما محاسبه کرده‌ایم که اگر این دهانه‌ها در نتیجه برخوردهای تصادفی و غیرمرتبط ایجاد شده باشند، احتمال اینکه همه آن‌ها در آن زمان نزدیک به استوا بوده‌اند، تنها 1 در 25 میلیون است [که این‌طور نیست].»

محققان می‌گویند این یافته با ویژگی‌های یک حلقه سازگار است. با توجه به اینکه حلقه‌های سیارات معمولاً در مداری حول استوا شکل می‌گیرند، بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که شهاب‌سنگ‌هایی که این دهانه‌ها را ایجاد کرده‌اند، از حلقه‌ای به دور زمین آمده‌اند.

محققان همچنین در این مطالعه به تحقیقاتی استناد کرده‌اند که نشانه‌های ثابت و مشخصی از شهاب‌سنگ‌ها را در برخی رسوبات سنگ آهک به‌جامانده از دوره اردویسین شناسایی کرده است؛ این رسوبات مربوط به حدود 466 میلیون سال پیش و مناطقی هستند که در گذشته نزدیک به استوا بوده‌اند.

این حلقه چگونه ایجاد شده است؟

محققان پیشنهاد می‌دهند که یک سیارک که احتمالاً بیش از 12 کیلومتر قطر داشته، آن‌قدر به زمین نزدیک شده که توسط گرانش سیاره تکه‌تکه شده و این حلقه را ایجاد کرده است. همچنین سایه‌ای که توسط این حلقه ایجاد شده، ممکن است به سردشدن زمین و یخبندانی که سیاره ما در 500 میلیون سال گذشته پشت‌سر گذاشته، منجر شده باشد.

(در 500 میلیون سال گذشته، در اواخر دوره اردویسین، زمین دچار یخبندان‌های شدید شد. این یخبندان انقراض بسیاری از گونه‌های جانواران را در پی داشت.)

تامکینز می‌گوید: «ما نمی‌دانیم که حلقه از زمین چگونه به‌نظر می‌رسید، یا چقدر نور [خورشید] را مسدود می‌کرد، یا چقدر بقایای سیارکی در حلقه وجود داشت که دمای زمین را کاهش دهد.»

به گفته او، این اتفاق برای سیاراتی که سیارک‌ها را به دام می‌اندازند، غیرمعمول نیست: «تصور می‌شود که زمین تقریباً هر 10 میلیون سال، یک جسم به اندازه یک کیلومتر را به مدار موقتی خود جذب می‌کند.»

داده‌های بیشتری لازم است!

مفهومی با عنوان «حد رُوش (Roche limit)» در فیزیک وجود دارد که به فاصله‌ای اطلاق می‌شود که در آن یک جسم کوچک‌تر (مانند یک سیارک یا قمر) به‌دلیل نیروهای جزرومدی شدید ناشی از گرانش جسم بزرگ‌تر (مانند سیاره) تکه‌تکه و خرد می‌شود. این فاصله به ویژگی‌های فیزیکی (جرم، چگالی، ساختار و…) دو جسم بستگی دارد.

با توجه به اینکه سیارات کوچک‌تر مانند زمین و مریخ، جاذبه ضعیف‌تری نسبت به سیارات بزرگ‌تر دارند، احتمال اینکه یک سیارک بزرگ به‌قدری به آن‌ها نزدیک شود که از حد روش آن بگذرد و متلاشی شود، بسیار کم است.

به گفته دانشمندان، برای یک سیارک صلب که به زمین نزدیک می‌شود، حد روش ممکن است کمی بیش از 3000 کیلومتر باشد، درحالی‌که سیارکی که از تکه‌های پراکنده تشکیل شده باشد، در فاصله 15800 کیلومتری متلاشی می‌شود.

اگر فرض کنیم که حلقه زمین از بقایای یک سیارک تشکیل شده باشد، این حلقه احتملاً در فاصله‌ای کمتر از 15800 کیلومتر از زمین قرار می‌گرفته است (اما این عدد هنوز محاسبه و تأیید نشده).

«بیرگر اشمیتز» از دانشگاه لوند در سوئد می‌گوید: «نظریه‌ای که این تیم مطرح کرده، ایده‌ای جدید و خلاقانه است که برخی مشاهدات را توضیح می‌دهد، اما داده‌ها برای اینکه قاطعانه بگوییم زمین [در گذشته] حلقه داشته است، هنوز کافی نیستند.»

به گفته اشمیتز، یک راه برای آزمودن این فرضیه، جستجوی ذرات خاصی از سیارک‌ها در دهانه‌های شناسایی‌شده و دیگر رسوبات هم‌سن مشابه است تا بررسی شود که آیا دهانه‌های مرتبط با حلقه یک نشانه واضح دارند یا خیر.