אסטרופיזיקאים של מצפה הכוכבים Byurakan חקרו קטסטרופות בחלל שבהן ירידת שכבת האוזון באטמוספירה. אלה הם התלקחויות על של השמש והתנגשות השמש עם עננים מולקולריים, מה שבנוסף גורם לתקופות ארוכות של קרחון.
מדי פעם כדור הארץ חווה זרמים של קרינת שמש חזקה, בצורת פוטונים וחלקיקים. ההשלכות יכולות להיות חמורות למדי (כמו, למשל, במהלך ההתפרצות המפורסמת של קרינגטון בשנת 1859). אם זה היה קורה בתקופה שלנו, חלק משמעותי מהנדסת החשמל והלוויינים לא היה בסדר.
אך במהלך ההיסטוריה שלו, ייתכן שכוכב הלכת שלנו ספג השפעות חזקות בהרבה שנמשכו מאות אלפי שנים. מחקר על כך פורסם על ידי אסטרופיזיקאים ממצפה הכוכבים Byurakan של האקדמיה הלאומית למדעים בארמניה, בהנהגתו של חוקר בכיר, דוקטור למדעי הפיזיקה והמתמטיקה, ראש המחלקה לאסטרוכימיה, אסטרוביולוגיה וכוכבי כוכב לכת אררט יגיקיאן.
מקור ההשפעה היא חלקיקים קוסמיים. מדובר בעיקר בפרוטונים הנוצרים בקליפות של סופרנובות. יש להם אנרגיות עצומות, החל ממיליון וולט אלקטרונים לכמה טריליון ויותר. לחלקיקים המגיעים מגלקסיות אחרות יש אנרגיות גבוהות להפליא (1021 וולט אלקטרונים, סדרי גודל רבים יותר ממה שניתן להשיג במאיצי החלקיקים המודרניים ביותר).
מקור השפעה נוסף הוא לא הסופרנובות עצמן, אלא עננים מולקולריים בין כוכבים בצפיפות שונות: עם מימן ניטרלי (HI) או מולקולרי (H2). השמש עוברת בעננים כאלה "מדי פעם": דרך HI - אחת ל -30 מיליון, דרך H2 - אחת ל -300-400 מיליון שנה. זה קורה מכיוון שהשמש סובבת סביב מרכז הגלקסיה, מתנדנדת בו זמנית ביחס למישור הגלקטי ופוגשת בעננים כאלה בדרכה.
התנגשות זרמים, ירידה באוזון, קרחון
כאשר השמש עוברת בענן כזה, שני זרמים של חלקיקים מתנגשים - הענן המולקולרי ורוח השמש, כלומר יצוא החומר של השמש במהירות של כ -400 קמ"ש. בשלב זה, במסלול כדור הארץ, ריכוז פרוטוני הרוח הוא כעשרה חלקיקים לכל סנטימטר מעוקב. מאנרגיה של קרינת השמש, מולקולות המימן בענן מתפרקות (במונחים מדעיים - מתנתקות) לאטומי מימן בודדים. זרם הענק עף לכוכבי הלכת של מערכת השמש, כולל כדור הארץ, חודר לאטמוספירה של כדור הארץ. בגלל זה, שכבת האוזון בשכבות העליונות שלה מצטמצמת מאוד. מכיוון שאוזון (O3) הוא שינוי של חמצן, האטומים שלו, המתנגשים במימן ועוברים מעגל של תגובות כימיות, יוצרים מים - או ליתר דיוק, גבישי הקרח הקטנים ביותר. מתוכם מופיעים העננים הליליים, שגובהם 80-90 ק"מ מעל פני הקרקע, הזוהרים בשמי הדמדומים (בשקיעה ולפני עלות השחר).
כעת הם נצפים לעיתים רחוקות יחסית (רק בקיץ ורק בקווי הרוחב הגבוהים), אך עם החריגות המתוארות בהיסטוריה של כדור הארץ, הם הפכו להרבה יותר. שכבה של עננים ליליים עטפה את כדור הארץ כולו (בגובה המסומן) במשך מאות אלפי שנים, לאחר מכן התקררות פני השטח של כדור הארץ במעלה אחת. זה מספיק כדי לעורר קרחון ארוך טווח, עד לקווי הרוחב המשווניים (נמצאו עקבות של קרחונים כאלה אפילו באיי הוואי!).
עננים כאלה עשויים להיות יפים, אך מצד שני, זרימת המימן מהחלל הורסת לא רק את שכבת האוזון באטמוספירה, אלא גם את מחזור ההתרבות שלה (מחזור צ'פמן), וההגנה על הביוספירה מפני קרינה אולטרה סגולה היא הֵחָלְשׁוּת.בנוסף, היווצרות ענני קרח כאלה מובילה לאסון אקלימי, מכיוון שהטמפרטורה על הפלנטה שלנו יורדת בחדות. זהו אחד ההסברים למחזורי הקרח ארוכי הטווח שעבר כדור הארץ במשך מיליארדי שנים.
שים לב שאחד הסרטים המודרניים האמריקאים המודרניים מספר על האופן שבו עננים כאלה גדלים במהלך מספר חודשים (אם כי במציאות זה לוקח אלפי שנים).
את השאלות כיצד מעבר השמש דרך ענני מימן קשורים זה לזה בקרחונים, חקר יגיקיאן יחד עם פרופסור מאוניברסיטת בון הנס פאהר (האנס פאהר). הפרסומים המשותפים שלהם הפכו לאחד הראשונים במדע העולמי, שם נטענה השערה על מערכת יחסים כזו.
ירידה באוזון מהתלקחויות שמש, קטסטרופה אולטרה סגולה
Egikyan הראה לאחרונה כי התלקחויות על השמש (חזקות יותר מאשר בשנת 1859) יכולות להוביל לאירועים חמורים עוד יותר שמפחיתים את תכולת האוזון בסטרטוספירה (בגובה של 25-30 ק מ). בהתפרצות כזו, שטפי קרניים קוסמיים (פרוטונים סולאריים וגלקטיים באנרגיה גבוהה) מביאים להיווצרות תחמוצת החנקן באטמוספירה, מה שמקטין באופן חד את תכולת האוזון הסטרטוספרי. כתוצאה מכך, מינון אור השמש האולטרה סגול שנספג על ידי אורגניזמים חיים על היבשה גדל, עם כל ההשלכות השליליות. באופן מקובל, אירוע כזה יכול להיקרא קטסטרופה אולטרה סגולה (אם כי מונח זה משמש את הפיסיקאים מסיבה אחרת לגמרי). בניגוד לאסון האקלימי (קרחון), האסון האולטרה סגול, על פי נתונים מסוימים, מתרחש בעוצמות שונות, הרבה יותר פעמים - אחת למספר מאות שנים. כמובן שקל יותר להגן על עצמך מפניו מאשר מפני קרחון ממושך, אך ההשפעה על הביוספרה יכולה להיות לא פחות דרמטית.
באשר לעננים מולקולריים, האסטרונומיה של היום כבר הגיעה לרמה שבה אפשר לחשב את מסלול השמש בגלקסיה. הודות לכך ניתן לחזות בדיוק גבוה למדי מתי ובאילו עננים השמש תתנגש בדרכה.
באשר להתלקחויות על השמש, הן מתרחשות באופן אקראי, והניבוי שלהן, ככל הנראה, הוא עניין של עתיד, אך ברור שכבר יש צורך במחקר מסוג זה כיום.
נציל את עצמנו רק יחד
כדור הארץ עובר כעת תקופה בין -קרחונית. כל עוד יש תקווה שעד הקרחון או ההתפרצות הבאה, מדינות ועמים ביחד יבינו שאף אחד לא ישרוד לבד. משימות אלה, כמובן, כבר נמצאות מחוץ למסגרת האסטרונומיה, אך אסטרונומים יכולים להביא אותם אליהם בצורה ברורה מאוד.
