علماء يرصدون تباطؤاً في دوران الأرض يحدث لأول مرة منذ تكوينها

  • تاريخ النشر: الثلاثاء، 26 أكتوبر 2021
علماء يرصدون تباطؤاً في دوران الأرض يحدث لأول مرة منذ تكوينها

رصد علماء الفلك تباطؤاً غريباً في دوران الأرض، والذي يحدث لأول مرة منذ تكوينها قبل حوالي 4.5 مليار عام، حدد العلماء بعض الأسباب التي قد تكون أدّت إلى تباطؤ دوران الأرض حول نفسها، منها أن القمر يمارس قوة الجاذبية ويبتعد تدريجياً عن مداره حول الأرض.

على الرغم من أن هذا التباطؤ ليس ملحوظاً بالنسبة للمقاييس الزمنية البشرية العادية، إلا أنه كاف لإحداث تغييرات كبيرة على مدى الأعوام الطويلة القادمة.

من نتائج تباطؤ دوران الأرض إنتاج المزيد من الأكسجين        

منذ تكوينها قبل حوالي 4.5 مليار سنة، أخذ دوران الأرض يتباطأ تدريجياً، وهو ما أدى إلى أن أيام الأرض أصبحت أطول تدريجياً. تباطؤ الأرض الحالي، رغم كونه كما سبق الذكر ليس ملحوظاً بالنسبة لنا، إلا أنه يكفي لإحداث تغييرات كبيرة على مدى دهور.

يقترح بحث أن أحد هذه التغييرات التي قد يُحدثها هذا الأمر، ربما يكون الأهم على الإطلاق، على الأقل بالنسبة لنا، وهو أنه قد تم ربط تطويل الأيام الآن بتأكسد الغلاف الجوي للأرض.

على وجه التحديد، كانت الطحالب الخضراء المزرقة، أو البكتيريا الزرقاء، التي ظهرت وتكاثرت قبل حوالي 2.4 مليار سنة قادرة على إنتاج المزيد من الأكسجين كمنتج ثانوي أيضي لأن أيام الأرض أصبحت أطول.

قال عالم الأحياء الدقيقة جريجوري ديك من جامعة ميتشيغان: "كان السؤال الدائم في علوم الأرض هو كيف يحصل الغلاف الجوي للأرض على الأكسجين، وما هي العوامل التي تم التحكم فيها عند حدوث هذه الأكسجة. يُشير بحثنا إلى أن معدل دوران الأرض، بمعنى آخر، طول النهار، رُبما كان له تأثير مهم على نمط وتوقيت أكسجة الأرض."

هناك عنصران رئيسيان لهذه القصة، للوهلة الأولى، لا يبدو أن لهما علاقة كبيرة ببعضهما البعض. الأول هو أن دوران الأرض يتباطأ، والسبب في ذلك هو أن القمر يمارس قوة الجاذبية على الكوكب، مما يتسبب في تباطؤ الدوران لأن القمر يبتعد تدريجياً. نحن نعلم، استناداً إلى السجل الأحفوري، أن الأيام كانت 18 ساعة فقط منذ 1.4 مليار سنة.

يُعرف المكون الثاني باسم حدث الأكسدة العظيم، عندما ظهرت البكتيريا الزرقاء بكميات كبيرة لدرجة أن الغلاف الجوي للأرض شهد ارتفاعاً حاداً وكبيراً في الأكسجين. بدون هذه الأكسدة، يعتقد العلماء أن الحياة كما نعرفها لم تكن لتظهر. لذلك، على الرغم من أن البكتيريا الزرقاء قد تتأثر قليلاً بالعين الجانبية اليوم ، إلا أن الحقيقة هي أننا ربما لن نكون هنا بدونها.

يقول العلماء، أن الأمر قد يستغرق بضع ساعات قبل أن تبدأ البكتيريا الزرقاء في إنتاج الأكسجين، فهي تتأخر طويلاً عن العمل في الصباح. يبدو الأمر كما لو أنها تتأخر في الاستيقاظ، هذا يعني أن نافذة النهار التي تستطيع فيها البكتيريا الزرقاء ضخ الأكسجين محدودة للغاية، وهذه الحقيقة هي التي لفتت انتباه عالم المحيطات براين آربيك من جامعة ميتشيغان. تساءل عما إذا كان تغيير طول اليوم على مدار تاريخ الأرض كان له تأثير على عملية التمثيل الضوئي.

الأرض تقع داخل نفق عملاق يصل إلى نهاية الكون

كانت الهياكل الغامضة في الفضاء أمراً مُحيراً بالنسبة لعلماء الفلك على مدار العقود الماضية، هذه الهياكل هي هياكل ضخمة تُرى عند الظلمة الحالكة متوسطة للمشهد في السماء، كشفت دراسة جديدة، أجراها فريق من العلماء بهدف تفسير الهياكل المغناطيسية الغامضة المنتشرة في الفضاء، عن معلومات مثيرة، أكدوا خلالها وجود نفق عملاق يُحيط بكوكب الأرض.

خلال البحث الجديد، الذي من المُقرر نشره في مجلة الفيزياء الفلكية، توصل العلماء إلى أن المنطقتين اللتين تحملان اسم منطقة North Polar Spur ومنطقة Fan يوجدان على جانبين متقابلين من الفضاء في السماء، وهما مرتبطين ببعضهما عن طريق نظام معقد واسع من الخيوط الممغنطة. المنطقتان السابق ذكرهما تم اكتشافهما بشكل دقيق منذ ستينيات القرن الماضي، لكن كان من الصعب جداً على العلماء فهم طبيعتيهما المعقدتين؛ إذ يبعدان عن بعضهما بنحو مئات أو آلاف السنين الضوئية، بحسب التوقعات غير المؤكدة، ولم يربط أحد بين هذه الهيكلين العملاقين سابقاً.

أشار العلماء إلى أن هذا النظام الذي يربط المنطقتين يُشكل ما يُشبه النفق العملاق الذي يُحيط بالنظام الشمسي والعديد من النجوم القريبة بجانبه، تُشير الدراسة كذلك، إلى أن الأرض قد تكون محاطة بنفق مغناطيسي عملاق؛ ويُشكل هذا النفق هيكلاً عظيماً، يصل إلى حدود الكون.

خلال تصريحات إعلامية تقول عالمة الفلك جينيفر ويست، من جامعة تورنتو في كندا، التي تمكنت وزملاؤها، العاملون بالدراسة، إظهار هذا الترابط بين المنطقتين من خلال ربطهما عن طريق حلقات الراديو البارزة في الفراغ بينهما؛ وهو ما يحل العديد من المشكلات المُحيرة المرتبطة بكلتا المنطقتين: "إذا نظرنا إلى السماء فسنرى هذا الهيكل الذي يُشبه النفق في أي اتجاه ننظر إليه تقريباً، إذا كانت لدينا عيون طبيعية يمكنها رؤية أضواء خطوط الراديو".

استناداً إلى البيانات الأولية المتاحة في وقتنا الحالي توقع الباحثون أن هذه الإشارات الراديوية المستقطبة تنشأ بسبب موقعنا في داخل الذراع الراديوية، أي من داخل النفق؛ لذلك نحن نشاهده بهذه الطريقة الفريدة.

تُضيف ويست قائلة: "قبل بضع سنوات أخبرني توم لانديكر، وهو أحد المؤلفين المشاركين في بحثنا، عن ورقة بحثية تعود لعام 1965، أي من الأيام الأولى لعلم الفلك الراديوي، ألهمتني تلك الورقة لتطوير هذه الفكرة، وربط نموذجي بالبيانات الأفضل التي تقدمها لنا تلسكوباتنا اليوم".

القيادي الآن على واتس آب! تابعونا لكل أخبار الأعمال والرياضة