ذرات باکتری عامل عصر یخبندان شناخته شدند

|
۰ دیدگاه
oie_WinqBiZsIHUi

چندین میلیون سال پیش زمان و جاذبه تبانی کردند و یک ستاره را کشتند. هسته‌اش در عرض چند ثانیه فروپاشید، فلزات سنگین را ترکیب کرد، و آن‌ها را در یک انفجار عظیم به فضای بیرونی پرتاب کرد. این ستاره غول‌ پیکر به ابری از گاز و گرد و غبار تبدیل شد.

به گزارش کلیک، این جنایت تا مدت‌ها مخفی ماند. سپس، حدود ۲٫۶ میلیون سال پیش، شواهدی به سمت زمین آمدند. اتم‌های سنگین خارج شده از سوپرنوا (ابرستاره با نور بسیار زیاد) در میان اتمسفر سیاره شکستند و به عنوان ایزوتوپ بر سطح آن نشستند. حالا دانشمندان می‌گویند مدارکی از این جنایت را کشف کردند. اما یک سری مسائل مشکوک هم وجود دارد. خیلی زود بعد از آن که پس‌ آیند به زمین رسید، سیاره ما وارد عصر یخبندان بزرگ خود شد و باعث گردبد بسیاری از محققان سوپرنوا را هم قربانی و هم شریک جرم تلقی کنند.

شان بیشاپ متخصص فیزیک نجومی برای سالیان در جستجو نشانه بود. در ۱۹۹۹ همکاران آینده او در دانشگاه فنی مونیخ (TUM) یک ایزوتوپ بیگانه به نام آهن-۶۰ را در قشر زمین کشف کردند. انتظار نمی‌رفت که در چنین جایی باشد. آهن-۶۰ در زمین کمیاب است و هر کدام از بقایای آن از تولد سیاره، از زمان فروپاشی باقی مانده‌اند. این ایزوتوپ باید منشاش خارج از محیط زمین باشد، و دانشمندان مشکوک‌اند که ممکن است سوپرنوا دلیل این امر باشد. اما علائمی که محققان از آهن- ۶۰ کشف کردند بسیار کم و نایاب هستند. محققان به شواهد بیشتر و راه بهتر برای شناخت آن نیاز دارند.

وقتی بیشاپ در ۲۰۰۸ به TUM رفت به این گروه تحقیقاتی ملحق شد. یک روز وقتی در حال جستجوی شواهد بود، کنفرانس یکی از دانشمندان ناسا به یادش آمد که به این موضوع اشاره می‌کرد که کریستال‌های نانوسایز باقی‌ مانده از باکتری می‌توانند به عنوان شاهد فسیلی حوادث کیهانی به حساب بیاید. بیشاپ به در این باره می‌گوید: “درنتیجه شروع به خواندن یادداشت ها و مطالب موجود در این خصوص کردم”. خیلی زود به طور اتفاقی با موجود عجیب و قدیمی مواجه شد که او را به سمت ایزوتوپ فرار، و از آن جا، به سمت سوپرنوا سوق داد.

شواهد به صورت فسیل‌های میکروسکوپی باقی‌مانده از باکتری مگنتوتاکتیک ظاهر شدند. این موجودات اقیانوسی در زمان‌هایی از تکامل‌شان زنجیره‌های آهنی از کریستال‌های مغناطیسی را به دست آوردند که به آنجا اجازه می‌دهد در امتداد خطوط میدان مغناطیسی به دنبال محیط مناسب‌تری بگردند. آنها در کف اقیانوس میزان کمی “ذرات زنگی” را به خود جذب کردند، از این رو بیشاپ فکر کرد ممکن است خاکسترهای سوپرنوا را هم در خود داشته باشند. اگر این موضوع درست باشد کریستال‌ها بعد از مرگ باکتری فسیل خواهند شد و حالا رد مشخصی از آهن-۶۰ را در خودشان خواهند داشت.

بیشاپ در جستجوی فسیل‌های مغناطیسی شروع به مطالعه نمونه‌هایی از رسوبات اقیانوسی کرد. او به همراه همکارش رامون اگلی روش استخراج شیمیایی جدیدی را به وجود آوردند که به آن‌ها اجازه می‌دهد با شناساگر مغناطیسی رسوبات را صافی کنند، در واقع کار همکارانش در دو دهه پیش را ادامه داد. بعد از یک جستجو سخت بیشاپ و همکارانش چیزی که به دنبال‌اش بودند را کشف کردند: فسیل‌های مغناطیسی و اتم‌های آهن–۶۰ در نمونه‌هایی از رسوبات.

بیشاپ می‌گوید: “‌میکروفسیل‌ها زنجیره‌های کریستالی آهن مغناطیسی هستند که باکتری به هنگام زندگی آن را ساخته و در پشت رسوبات برای انسان‌های دیوانه‌ای مثل من قرار داده تا دو میلیون سال بعد کشف کند.” اگر چه هفت نمونه‌ای که کشف کردند برای اکتشاف کافی نبود. این نمونه ها برای فریفتن آنتون والنر از دانشگاه ملی استرالیا کافی بودند، کسی که گروه خودش را برای تحقیق مشابه سازمان‌دهی و هم چنین آهن-۶۰ را در رسوبات کف دریا شناسایی کرد. در مقاله مشترکی که در مجله Nature به چاپ رسید والنر و گروهش شواهد مجموعه‌ای از سوپرنوا را، که نزدیک‌ترین آن ممکن است تنها ۳۲۶ سال نوری با زمین فاصله داشته باشد، به طور جزیی بیان کردند.

امسال پژوهش بیشاپ و گروهش، که در آن نمونه‌های انتخابی را از ۷ مورد به بیش از ۸۰ نمونه افزایش دادند، مورد تایید قرار گرفت و در سری آکادمی ملی علوم منتشر شد. او می‌گوید: “‌اما انجام این کار زمان‌بر و نیازمند کارهای آزمایشاتی بود” چون تشخیص آهن-۶۰ باید خیلی دقیق و موشکافانه انجام شود. در این تحقیق، سیگنال‌های آهن-۶۰ حدود ۲٫۶ میلیون سال پیش افزایش یافتند، پیشنهاد می‌شود که خاکسترهای سوپرنوا در زمان کوتاهی قبل از عصر یخبندان بزرگ و جارو شدن سیاره توسط جریان عظیم آب وارد اتمسفر زمین شدند. بیشاپ پیشنهاد می‌کند که یافته‌ها مطرح کننده سوال‌های بزرگی هستند.

او می‌پرسد “آیا می‌توانست بر آب‌و‌هوا تاثیر بگذارد، سردترش کند؟ و آیا آن سردی عامل انقراض بود؟”. احتمالا خود سوپرنوا با کشتن فیتوپلانکتون ها توسط اشعه‌های کیهانی باعث انقراض شد. کسی در این باره چیزی نمیداند. بیشاپ امیدوار است در تحقیقات بعدی محققانی از علوم دیگر را هم به این تحقیق وارد کند. برای مثال فیزیکدانان نظریه‌پرداز می‌توانند به توسعه مدل واقعی برای تعیین تاثیر چنین حوادثی بر زیست کره زمین کمک کنند. دیرین‌شناسان، متخصصان زیست کهن و زمین‌شناسان می‌توانند در جستجو “تفنگ‌های دودی” دیگر شواهد فسیلی را بررسی کنند.

او می‌افزاید: “امیدوارم نتایج ما دانشمندان باهوش علوم دیگر را تحریک کند تا ایده‌های جدیدی برای کشف شواهد محیطی دیگری در سیاره‌مان ارائه دهند که بتواند منجر به شناخت دلیل شود تا صرفا یک حادثه و تطبیق. تا آن زمان تمام چیزی که می‌توانیم بگوییم این است که این اتفاق (انطباق) نجومی از حادثه سوپرنوا با تغییر آب‌و‌هوا و انقراض به سطح زمین رسیده. اما تطبیق برای تعیین علت اثبات علمی به حساب نمی‌آید.”

 

علی رهبری
از این نویسنده

بدون دیدگاه

جهت ارسال پیام و دیدگاه خود از طریق فرم زیر اقدام و موارد زیر را رعایت نمایید:
  • پر کردن موارد الزامی که با ستاره قرمز مشخص شده است اجباری است.
  • در صورتی که سوالی را در بخش دیدگاه مطرح کرده باشید در اولین فرصت به آن پاسخ داده خواهد شد.