«سال کهکشانی» چیست و «یک سال کهکشانی قبل» اوضاع روی زمین چگونه بود؟

فرادید| خورشید در فضا ساکن نیست. این ستاره کل منظومه شمسی را با خود به دور مرکز کهکشان راه شیری می‌گرداند و یک دور کامل آن تقریباً ۲۳۰ میلیون سال زمان می‌برد. بنابراین اگر به اندازه یک «سال کهکشانی» به گذشته بازگردیم، آن موقع زمین در اواخر دوره تریاس قرار داشت و نخستین دایناسورها تازه در حال ورود به صحنه حیات بودند.

به گزارش فرادید؛ این تصویر کلی جذاب است و از نظر علمی نیز تا حد زیادی درست به نظر می‌رسد، اما هر دو عدد به کار رفته در این مقایسه با عدم قطعیت زیادی همراه هستند و این تصور که ما دقیقاً به همان نقطه قبلی بازگشته‌ایم، در واقع درست نیست.

دوره گردش خورشید به دور مرکز کهکشان یک عدد دقیق و قطعی نیست. برآوردها معمولاً بین ۲۲۵ تا ۲۵۰ میلیون سال قرار دارند و عدد ۲۳۰ میلیون سال رایج‌ترین مقدار نقل‌شده است.

کیث هاوکینز، اخترشناس دانشگاه تگزاس این دوره را حدود ۲۲۰ تا ۲۳۰ میلیون سال می‌داند و تأکید می‌کند که این «سال کهکشانی» به موقعیت ستاره در کهکشان بستگی دارد؛ ستارگانی که به مرکز کهکشان نزدیک‌تر هستند سریع‌تر گردش می‌کنند و ستارگان دورتر آهسته‌تر.

مقادیر پایه‌ای که این محاسبه بر آن‌ها استوار است با دقت بیشتری شناخته شده‌اند. خورشید تقریباً ۲۶ هزار سال نوری از مرکز کهکشان فاصله دارد و با سرعتی در حدود ۲۳۰ کیلومتر بر ثانیه در مدار خود حرکت می‌کند. داده‌های مأموریت Gaia متعلق به European Space Agency نیز باعث شده‌اند برآوردها به سمت مقادیر پایین‌تر این بازه متمایل شوند. بنابراین وقتی گفته می‌شود «۲۳۰ میلیون سال»، باید آن را عددی تقریبی دانست که ممکن است ده‌ها میلیون سال خطا داشته باشد، نه یک مقدار کاملاً دقیق.

اما بخش مربوط به دایناسورها تا حد زیادی درست است. اگر حدود ۲۳۰ میلیون سال به عقب بازگردیم، به اواخر دوره تریاس و مرحله‌ای می‌رسیم که دیرینه‌شناسان آن را کارنین می‌نامند.

قدیمی‌ترین دایناسورهای شناخته‌شده‌ای که بدون تردید دایناسور محسوب می‌شوند، در سازند ایسچیگوالاستو در شمال‌غربی آرژانتین کشف شده‌اند و قدمتی بین ۲۳۰ تا ۲۳۳ میلیون سال دارند. از جمله آن‌ها می‌توان به Eoraptor، Eodromaeus و شکارچی بزرگ‌تر Herrerasaurus اشاره کرد.

اما نکته‌ای که معمولاً در نسخه‌های عمومی این داستان گفته نمی‌شود این است که این جانوران هنوز فرمانروایان زمین نبودند. بر اساس پژوهش‌های دیرینه‌شناس دایناسورها، پل برت، نخستین دایناسورها موجوداتی نسبتاً نادر بودند و خزندگان وابسته به تبار کروکودیل‌ها بر اکوسیستم‌ها تسلط بیشتری داشتند. سلطه واقعی دایناسورها تا پس از انقراض پایان تریاس، حدود ۲۰۱ میلیون سال پیش، آغاز نشد.

چرا عبارت «همین نقطه از کهکشان» گمراه‌کننده است؟

جمله‌ای که معمولاً گفته می‌شود این است که «آخرین بار که در همین نقطه از کهکشان بودیم، دایناسورها تازه ظاهر شده بودند». اما در واقع ما به همان نقطه بازنگشته‌ایم.

کهکشان راه شیری مانند یک صفحه جامد نمی‌چرخد. بخش‌های مختلف آن با سرعت‌های متفاوت حرکت می‌کنند. بازوهای مارپیچی کهکشان نیز ساختارهای ثابتی نیستند، بلکه بیشتر شبیه الگوهای موجی هستند که در میان ستارگان حرکت می‌کنند. بنابراین بازوی کهکشانی‌ای که امروز خورشید در نزدیکی آن قرار دارد، همان بازویی نیست که در دوره تریاس کنار آن قرار داشت.

علاوه بر این، خورشید به طور مداوم در بالا و پایین صفحه کهکشانی نوسان می‌کند و هر چند ده میلیون سال یک بار از این صفحه عبور می‌کند. همچنین در طول صدها میلیون سال، فاصله آن از مرکز کهکشان نیز اندکی تغییر می‌کند.

در نتیجه، پس از یک دور کامل، خورشید تقریباً به همان فاصله از مرکز کهکشان و زاویه‌ای مشابه بازمی‌گردد، اما محیط اطراف آن کاملاً متفاوت است. ستارگان همسایه، ابرهای گازی و حتی بازوهای مارپیچی تغییر کرده‌اند. به بیان ساده، «زمان» به نقطه آغاز بازمی‌گردد، اما «مکان» نه.

آیا موقعیت ما در کهکشان بر زندگی روی زمین اثر می‌گذارد؟

وسوسه‌انگیز است که تصور کنیم موقعیت خورشید در کهکشان علت رویدادهای مهم زمین، مانند انقراض‌های بزرگ، باشد. در سال ۱۹۸۴، پژوهشگرانی به نام‌های جیمز و شوارتز پیشنهاد کردند که شاید برخی انقراض‌های گسترده با عبور خورشید از صفحه کهکشانی مرتبط باشند. طبق این فرضیه، این عبورها ممکن است ابر دنباله‌دارهای دوردست منظومه شمسی را برهم بزنند و تعداد برخوردها با زمین را افزایش دهند.

با این حال، این ایده طی دهه‌های بعد بارها مورد بررسی و انتقاد قرار گرفته است. مهم‌ترین ایرادها این هستند که دوره زمانی عبورهای خورشید از صفحه کهکشان با دوره‌های ادعایی انقراض‌ها کاملاً منطبق نیست و خودِ وجود یک الگوی منظم در انقراض‌ها نیز محل بحث است. بنابراین این فرضیه هنوز تأیید نشده و به عنوان یک نظریه قطعی پذیرفته نمی‌شود.

جمع‌بندی

نسخه دقیق‌تر این داستان چنین است: حدود یک سال کهکشانی پیش، یعنی تقریباً ۲۳۰ میلیون سال قبل، زمین در اواخر دوره تریاس قرار داشت و نخستین دایناسورها تازه در حال ظهور بودند. اما این عدد تقریبی است و خورشید نیز پس از یک دور کامل به همان نقطه دقیق قبلی در کهکشان بازنمی‌گردد. با این حال، این مقایسه راهی جذاب برای درک عظمت زمان‌های زمین‌شناسی و مقیاس شگفت‌انگیز حرکت ما در کهکشان راه شیری است.