ربما يكون نجم قريب انفجر قبل حوالي 3 ملايين سنة قد أزال كل الغبار الأصغر من مليمتر واحد من النظام الشمسي الخارجي
.jpg)
عندما يتحول نجم إلى مستعر أعظم في انفجار عملاق، فإنه يمكن أن يزيل المادة من الأنظمة النجمية القريبة
يجب أن يكون الانفجار من المستعر الأعظم كافياً لإزالة كل الغبار تقريبًا من النظام الشمسي، وقد حدث هذا آخر مرة منذ 3 ملايين سنة. ولكن مثل الغبار على الأثاث، فإن هذه الجسيمات الدقيقة سوف تتجدد تدريجيًا.
يتكون الغبار الذي نراه ينجرف عبر الفضاء من حبيبات صغيرة، ناتجة عن أحداث مثل اصطدام الكويكبات. عادة ما يكون حجم الحبيبات أقل من مليمتر واحد، ويصل عرضها إلى نانومتر فقط. يتركز حوالي 70 في المائة من غبار النظام الشمسي في حزام كايبر، وهي منطقة من الكويكبات والمذنبات الجليدية وراء نبتون، حيث يوجد ما يقدر بنحو 3.5 مليون جيجا طن من الحبيبات الصغيرة.
قام جيسي ميلر من جامعة بوسطن وزملاؤه بوضع نموذج لما سيحدث للغبار في حزام كايبر إذا انفجر نجم على بعد 160 سنة ضوئية من الأرض، أو إذا مر نظامنا الشمسي عبر سحابة كثيفة من المواد بين النجوم.
يعتقد أن أحد هذه الأحداث قد حدث منذ حوالي 3 ملايين سنة بناءً على الزيادة في مستويات نظير مشع من الحديد - الحديد 60 - شوهد في الجليد على الأرض يعود تاريخه إلى تلك الفترة. من المحتمل أن تكون النظائر قد تم إطلاقها عندما أزال الانفجار أيضًا الغلاف الشمسي للشمس، والذي يحمي الكواكب في نظامنا الشمسي من إشعاع المجرة.
وجد ميلر وزملاؤه أن أيًا من الحدثين من شأنه أن يكتسح كل الغبار الأصغر من مليمتر واحد من حزام كايبر. يقول ميلر: "إنه مثل تشغيل مروحة عملاقة. هناك الكثير من ذرات الهيدروجين التي تصطدم بحبيبات الغبار هذه وتغير مداراتها"، مع دفع الغبار إلى الشمس أو إخراجه من النظام الشمسي بالكامل.
تقول ميكاكو ماتسورا من جامعة كارديف بالمملكة المتحدة إن الرياح التي تنتجها المستعرات الأعظمية يمكن أن تنتقل بسرعة "بضعة آلاف إلى 10 آلاف كيلومتر في الثانية"، وهو ما قد يكون "كافيًا من الطاقة الحركية لتفجير المواد في النظام الشمسي".
كان من الممكن أن يستغرق الأمر عشرات الآلاف من السنين حتى يمر النظام الشمسي عبر موجة انفجار المستعر الأعظم، ولكن قد يستغرق الأمر ما يصل إلى مليون عام لعبور سحابة بين النجوم.
تقول ميلر إن الكثافة المنخفضة للمستعر الأعظم، "في حدود 0.01 ذرة لكل سنتيمتر مكعب"، تعني أنه كان من الممكن أن يتوقف عند مدار زحل تقريبًا بسبب الرياح الشمسية للجسيمات المشحونة المتجهة للخارج من الشمس. يقول ميلر إن سحابة بين النجوم - والتي تكون أكثر كثافة، حيث تحتوي على 1000 ذرة لكل سنتيمتر مكعب، ولكنها أبطأ بكثير، حيث تبلغ سرعتها حوالي 20 كيلومترًا في الثانية - ربما وصلت إلى مدار عطارد، مما يقلل من كمية الغبار بين الكواكب بالقرب من الأرض، على الرغم من أن "ليس لدينا الكثير من الغبار بالقرب من الأرض" مقارنة بحزام كايبر.
كما يمكن أن يكون بعض الغبار في حزام كايبر قد انتقل إلى خزانات في مدار مختلف خارج المستوى المسطح للنظام الشمسي. يقول ميلر: "هذا يعني أنه لا يتفاعل مع الكواكب كثيرًا". قد يفسر هذا سبب اكتشاف مركبة الفضاء نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا، والتي تسافر حاليًا عبر منطقة حزام كايبر، مؤخرًا زيادة في الغبار، حيث من المحتمل أن تتحرك عبر مثل هذه المنطقة.
يحسب الباحثون أن الأمر قد يستغرق حوالي 11 مليون عام حتى يعود الغبار في نظامنا الشمسي إلى حالة التوازن، حيث يتم إنتاجه بنفس سرعة سقوطه في الشمس أو طرده من خلال عمليات أكثر شيوعًا. إذا حدث كنس الغبار منذ 3 ملايين سنة، فهذا يعني "أننا لا نزال في مرحلة البناء"، كما يقول ميلر.
المصدر: