ΧΟΡΗΓΟΙ

Απειλή από Υπερκαινοφανείς;


 Ο κίνδυνος που διατρέχει η Γη μας από την πρόσκρουση κάποιου  κομήτη ή και αστεροειδή δεν είναι ο μοναδικός. Στους κινδύνους που απειλούν τη Γη ελλοχεύει και ένας πολύ μεγαλύτερος κίνδυνος: η έκρηξη κάποιου υπερκαινοφανή αστέρα.
Στα μέσα Ιουλίου του 1054 και συγκεκριμένα στις 14 του Ιουλίου , οι κάτοικοι της Κίνας του Βιετνάμ και γενικότερα της Άπω Ανατολής, είδαν να εμφανίζεται από το πουθενά στον ουρανό ένα νέο άστρο, σε ένα σημείο όπου τίποτα δεν υπήρχε πριν. Ήταν δε τέτοια η λαμπρότητά του που ήταν ορατό για χρονικό διάστημα 23 ημερών ακόμα και με το φως της ημέρα , τον δε νυκτερινό ουρανό έλουζε το φως του για περισσότερο από 1,5 χρόνο (653 ημέρες). Επρόκειτο για την έκρηξη ενός υπερκαινοφανούς. Οι λαοί της εποχής εκείνης φοβήθηκαν από το φαινόμενο αυτό, μάλιστα δε λέγεται ότι οι Κινέζοι αστρονόμοι της αυλής του αυτοκράτορα, για να κατευνάσουν το μένος του για την μη πρόβλεψη του γεγονότος, απέδωσαν την παρουσία του άστρου στην εύνοια των θεών που θα είχε ευεργετική επίδραση στις σοδειές της χώρας . Σίγουρα ούτε ο απλός κόσμος ούτε καν οι αστρονόμοι δεν φαντάζονταν ότι επρόκειτο για μια τεράστια αστρική έκρηξη, ένα κοσμικό φαινόμενο που είχε επανειλημμένα αναστατώσει το παρελθόν του πλανήτη μας, και ότι το συγκεκριμένο γεγονός θα μπορούσε  να συμβεί και στο μέλλον.

 Όταν αναλογιζόμαστε τους κίνδυνους που μας απειλούν από το διάστημα, η λογική και η σκέψη στρέφονται αυτομάτως στους αστεροειδείς και τους κομήτες. Από σύγχρονες μελέτες επιστημόνων έχει εξαχθεί το συμπέρασμα ότι η σύγκρουση ενός αστεροειδή με διάμετρο μόλις λίγο πάνω από ένα χιλιόμετρο θα είχε ολοκληρωτικές καταστροφικές συνέπειες για τη Γη. Μάλιστα στο μακρινό παρελθόν του πλανήτη μας η σύγκρουση ενός αστεροειδούς με την Γη, εικάζεται ότι αποτέλεσε την αιτία της μαζικής εξαφάνισης των δεινόσαυρων πριν από 65 εκατομμύρια χρόνια. Στην σημερινή εποχή οι επιστήμονες και οι αστρονόμοι ειδικότερα, ξέρουν πολύ καλά ότι υπάρχει και ένας άλλος κίνδυνος: οι υπερκαινοφανείς αστέρες. Οι υπερκαινοφανείς δεν είναι τίποτα άλλο από αστέρια που έχουν φτάσει στο τέλος της ζωής τους και καθώς έχουν εξαντλήσει τα πυρηνικά τους καύσιμα, που χρησιμοποιούσαν για εκατομμύρια ή και για δισεκατομμύρια χρόνια, εκρήγνυνται ξαφνικά και η λαμπρότητά τους αυξάνεται κατά δισεκατομμύρια φορές. Το άστρο που “παρουσιάστηκε” στον ουρανό της Άπω Ανατολής το 1054 βρισκόταν σε απόσταση  μεγαλύτερη από 6.000 έτη φωτός μακριά μας. Αν απόσταση του μετριόταν σε λίγες δεκάδες έτη φωτός, τότε τώρα μπορεί να μη μιλούσαμε γι’ αυτό.

 Την στιγμή και κατά την διάρκεια της έκρηξης ενός υπερκαινοφανούς, το άστρο εκτινάσσει  γύρω του ακτινοβολία και ύλη. Τα πρώτα που εκτινάσσονται είναι τα νετρίνα και η ποσότητα των σωματιδίων που εκτινάσσεται είναι τεράστια, η δε ενέργεια που εκλύεται είναι ίση με αυτή που εκπέμπει σε 10 χρόνια ένας ολόκληρος γαλαξίας. Όμως τα νετρίνα και ευτυχώς για εμάς αλληλεπιδρούν ελάχιστα με την ύλη και την διαπερνούν χωρίς σοβαρές επιπτώσεις. Ένας υπερκαινοφανής όμως ,εκτός των νετρίνων, εκπέμπει και ορατό φως, είναι δε τέτοια η ενέργεια του φωτός που απελευθερώνει σε λίγους μόλις μήνες, που αντιστοιχεί περίπου στο φως που ο Ήλιος απελευθερώνει σε εκατό (100) εκατομμύρια χρόνια. Υπάρχει όμως παράλληλα και εκπομπή ακτινοβολιών υψηλής ενέργειας, όπως οι ακτίνες Χ, οι ακτίνες γ και οι υπεριώδεις ακτίνες, δηλαδή τύποι πολύ διεισδυτικών ακτινοβολιών, αντίστοιχη με αυτή που εκπέμπεται από τις ατομικές βόμβες και από άλλες αστρικές εκρήξεις, τις ονομαζόμενες «εκλάμψεις ακτίνων γ».

 Ο κίνδυνος λοιπόν προέρχεται από τις εκπομπή ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας.
Το 1987 στο Μεγάλο Νεφέλωμα του Μαγγελάνου (ο πιο κοντινός γαλαξίας σε εμάς), που βρίσκεται σε απόσταση 170.000 ετών, εξερράγη με τρομακτική βία ένας υπερκαινοφανής, αυτός που είναι γνωστός πια στην επιστημονική κοινότητα σαν SN 1987A. Αν παρόμοια έκρηξη είχε συμβεί σε απόσταση 300 ετών φωτός από εμάς, η ποσότητα των ακτίνων Χ και των υπεριωδών ακτίνων που θα είχαμε δεχτεί θα ήταν 20.000 φορές μεγαλύτερη από μια ηλιακή καταιγίδα. Οι επιπτώσεις μιας τέτοιας έκρηξης θα ήταν δραματικές για τον πλανήτη μας, καθώς θα υπήρχε δραστική μείωση του όζοντος, (διευκρινίζουμε εδώ ότι το στρώμα του όζοντος προστατεύει τον πλανήτη μας από τις υπεριώδεις ακτίνες) και θα προκαλούσε επιπλέον, δραματικές γενετικές μεταλλάξεις στους ζωντανούς οργανισμούς. Δεν μπορεί λοιπόν να υπάρξει καμιά σύγκριση με τις ηλιακές καταιγίδες, οι οποίες βεβαίως έχουν επίπτωση στις ραδιοφωνικές, τις τηλεοπτικές εκπομπές και την επικοινωνία γενικότερα αφού παρεμβάλλουν στα σήματά τους. Οι πλέον εκτεθειμένοι σε ένα τέτοιο κίνδυνο είναι οι αστροναύτες. Υποθετικά, αν κάποιος αστροναύτης βρισκόταν έξω από την ατμόσφαιρα χωρίς την ενδεδειγμένη προστασία, η δόση των ακτινοβολιών υψηλής ενέργειας που θα απορροφούσε το σώμα του θα ήταν θανάσιμη, από την έκρηξη  οποιουδήποτε υπερκαινοφανούς που θα βρισκόταν σε απόσταση μικρότερη των 3.000 ετών φωτός από τη Γη.

 Σε δύο βασικές κατηγορίες κατατάσσονται οι υπερκαινοφανείς. Στους υπερκαινοφανείς τύπου Ιa και στους υπερκαινοφανείς του τύπου ΙΙ. Οι υπερκαινοφανείς  τύπου Ιa συναντώνται σε μερικά συστήματα διπλών άστρων και αποτελούνται από ένα ερυθρό γίγαντα και ένα λευκό νάνο. Σε τέτοια συστήματα εμφανίζεται το φαινόμενο της ροής μάζας από τον ερυθρό γίγαντα προς τον λευκό νάνο. Τελικά, η συσσώρευση της μάζας πάνω στο λευκό νάνο είναι τόσο μεγάλη, που πλέον ο ίδιος δεν μπορεί να τη στηρίξει και καταρρέει. Το αποτέλεσμα είναι να δημιουργηθεί μια τρομακτική έκρηξη υπερκαινοφανούς.
 Οι υπερκαινοφανείς  τύπου II εμφανίζονται στο τέλος της ζωής ενός άστρου πολύ μεγάλης μάζας, τουλάχιστον 8 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου, όταν εξαντλούνται τα πυρηνικά καύσιμά του. Εάν ο πυρήνας σιδήρου του άστρου είναι αρκετά μεγάλος, τότε θα καταρρεύσει και θα γίνει ένας υπερκαινοφανής. Είναι νεότεροι σε ηλικία από τον τύπο Ιa και παρατηρούνται μόνο στις σπείρες των σπειροειδών γαλαξιών. Σε αυτά τα άστρα γίγαντες, ο πυρήνας τους απαρτίζεται από διάφορα κελύφη (σκεφτείτε ένα κρεμμύδι), που στο κάθε κέλυφος ξεχωριστά λαμβάνουν χώρα πυρηνικές καύσεις διαφορετικών χημικών στοιχείων. Αυτά τα άστρα στο τέλος της ζωής τους οδηγούνται σε πυρηνικές εκρήξεις σχηματίζοντας με τον τρόπο αυτό χημικά στοιχεία τα οποία δεν παράγονται αλλιώς στη φύση, αφού δεν απαντάται πουθενά στην φύση τέτοιος περίπλοκος μα και ταυτόχρονα περίτεχνος μηχανισμός. Σε ακτίνα περίπου 150 ετών φωτός από εμάς υπάρχουν μόνο τρία άστρα αυτού του τύπου, ενώ σε ακτίνα 600 ετών φωτός υπάρχουν περισσότερα από 200. Σε κάθε περίπτωση, οι ορατοί από τη Γη υπερκαινοφανείς είναι λίγοι. Αλλά ορισμένα ίχνη από πολύ παλιούς υπερκαινοφανείς έχουν αποτυπωθεί στα πετρώματα, σαν ένα είδος απολιθώματος.

 Από την Χημεία γνωρίζουμε ότι υπάρχουν ορισμένα ραδιενεργά άτομα (ισότοπα) που μεταστοιχειώνονται, δηλαδή μετατρέπονται σε άλλα στοιχεία. Οι χρόνοι της μεταστοιχείωσης ενός ατόμου ποικίλουν και εξαρτώνται από το είδος του ατόμου. Για παράδειγμα υπάρχουν άτομα  που μεταστοιχειώνονται σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου και άλλα που χρειάζονται μέχρι και εκατομμύρια χρόνια. Ένα άτομο που χρειάζεται πολύ μεγάλο χρόνο για να μεταστοιχειωθεί είναι ο σίδηρος 60 (Fe 60). Ο πυρήνας του ατόμου του σιδήρου 60 έχει 34 νετρόνια αντί για 30 νετρόνια που έχει ο φυσικός σίδηρος. Ο  χρόνος υποδιπλασιασμού του σιδήρου 60 είναι 1,5 εκατομμύρια χρόνια. Τι σημαίνει αυτό: αν σήμερα είχαμε μια ποσότητα 100 γραμμαρίων σιδήρου 60, τότε σε 1,5 εκατομμύρια χρόνια θα είχαν απομείνει 50 γραμμάρια από αυτόν και το υπόλοιπο θα είχε μεταστοιχειωθεί σε κοβάλτιο. Στον πλανήτη μας δεν μπορεί να υπάρχει σίδηρος 60 γήινης προέλευσης, γιατί απλά στα 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια ζωής της Γης θα είχε μεταστοιχειωθεί. Αν μπορούσε να βρεθεί αυτή η ουσία, δεν θα μπορούσε παρά να προέρχεται από κάποιον υπερκαινοφανή. Αυτή η ουσία, λοιπόν, βρέθηκε. Το 1999 και το 2004 μια ομάδα από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μονάχου ανακάλυψαν συγκεντρώσεις σιδήρου 60 σε δύο περιοχές του γήινου φλοιού στα βάθη του Ειρηνικού Ωκεανού. Φαίνεται ότι προήλθαν από έναν υπερκαινοφανή τύπου ΙΙ που εξερράγη σε απόσταση 50-400 ετών φωτός πριν από 2,8 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό σημαίνει ότι κάθε μακρινός πρόγονός μας της Πλειόκαινου περιόδου θα μπορούσε να έχει δει ένα μεγάλο φως στον ουρανό, τόσο έντονο που θα δημιουργούσε σκιές κατά τη διάρκεια της νύχτας.

  Ίσως η μαζική εξαφάνιση των ειδών που συνέβη στο τέλος του Ορδοβίσιου (πριν από 440-450 εκατομμύρια χρόνια) οφείλεται σε έναν υπερκαινοφανή, αλλά δεν υπάρχουν πειστικές αποδείξεις γι’ αυτό. Όμως ο κίνδυνος μιας παρόμοιας τραγωδίας για τον πλανήτη μας είναι μικρός. Αν και οι εκρήξεις υπερκαινοφανών που έχουν συμβεί στο γαλαξία μας από την αρχή της ιστορίας της Γης ανέρχονται σε δεκάδες εκατομμύρια, οι πλησιέστερες στη Γη είναι σπάνιες. Εκτιμάται ότι σε μια ακτίνα 25 ετών φωτός από εμάς μπορούν να πραγματοποιηθούν 1,5 εκρήξεις υπερκαινοφανών κάθε 1 δισεκατομμύριο χρόνια. Τελικά οι αστεροειδείς είναι μια πολύ πιο ρεαλιστική απειλή.

 

<<site map

Χρόνος εκτέλεσης : 0.097 δευτερόλεπτα