زمین همانند زحل دارای حلقه‌هایی بوده است
ایسنا: محققان معتقدند که امکان دارد در گذشته، زمین مشابه سیاره زحل حلقه‌ای را نسبت به خود داشته که به تدریج از بین رفته است.
در دوران‌های گذشته، زمین ممکن است واقعاً دارای یک حلقه منحصر به فرد بوده باشد.
این حلقه فرضی از لحاظ کیهانی زمان چندانی را به خود اختصاص نداده و تنها چند ده میلیون سال پابرجا مانده است. اما، طبق تجزیه و تحلیل انجام‌شده توسط اندی تامکینز(Andy Tomkins)، دانشمند حوزه سیاره‌شناسی از دانشگاه موناش در استرالیا، عمر این مقداری بوده که تأثیر مستمری بر تاریخ‌نگاری زمین‌شناسی زمین گذاشته است.
تامکینز و گروهش، افزایش غیرمعمولی در تعداد برخوردهای شهاب‌سنگ که به «اوج برخورد اردوویسین»(Ordovician impact spike) معروف است را بازسازی کرده و به این نتیجه رسیدند که حلقه‌ای که به آرامی در حال فروپاشی به دور زمین بوده، می‌تواند توضیحی منطقی برای این ناهنجاری ارائه دهد.
او بیان می‌کند: برای من جالب است که تصور کنم زمین با حلقه‌ای در دورش چگونه به نظر می‌رسید. قطعاً نمای آن به کلی با آنچه امروز مشاهده می‌کنیم متفاوت بوده است.
این مطالعه یک تحقیق کارآگاهی برجسته است که ممکن است با تحلیل‌های آتی جنبه‌های دیگر تاریخ زمین را نیز روشن کند.
تامکینز ادامه می‌دهد: در طول میلیون‌ها سال، مواد این حلقه به طور تدریجی بر زمین باریده‌اند و منجر به یک طغیانی از برخورد شهاب‌سنگ‌ها شده‌اند که در سوابق زمین‌شناسی به وضوح مشاهده می‌شود. همچنین، ما می‌بینیم که لایه‌های سنگی در این دوره حاوی مقادیر عظیمی از بقایای شهاب‌سنگ‌ها هستند.
حلقه‌ها در منظومه شمسی به نسبت متداول به شمار می‌روند. به عنوان نمونه، چهار سیاره غول‌پیکر در این سیاره‌ها دارای حلقه هستند و شواهدی نیز وجود دارد که نشان می‌دهد مریخ در گذشته حلقه‌ای داشته است. این نکته سؤال می‌کند که آیا زمین در دوران‌های پرهیجان خود می‌توانسته حلقه‌ای داشته باشد؟
اگر این حلقه واقعاً وجود داشته، به احتمال زیاد آثار آن در فضا پیدا نخواهد شد، ولی در دوران اردوویسین، حدود نیم میلیارد سال پیش، برخورد شهاب‌سنگ‌ها به زمین به صورت ناگهانی برای تقریبا ۴۰ میلیون سال افزایش یافته و دسته‌ای از دهانه‌های برخوردی در این زمان شکل گرفته‌اند که فاصله بسیار نزدیکی دارند.
این نزدیکی تنها در بُعد زمانی نیست، بلکه از لحاظ مکانی نیز بر این اساس است. تامکینز و تیم وی در بررسی خود ۲۱ دهانه برخوردی را که در خلال این اوج برخوردها ایجاد شده بودند، تحلیل کردند و دریافتند که همه آنها در گستره ۳۰ درجه از خط استوا قرار دارند. این نکته به سرعت واضح نمی‌شود، زیرا در دوره اردوویسین، قاره‌های زمین همگی ترکیبی از ابرقاره‌ای به نام گندوانا(Gondwana) را تشکیل می‌داده‌اند که بعدها شکسته و از هم جدا شده است.
این خوشه‌بندی دهانه‌ها ممکن است عجیب به نظر برسد، اما در واقع امور جالب‌تری در پیش است. به نظر می‌رسد این بمباران شهاب‌سنگی تنها بر ۳۰ درصد از خشکی‌های زمین فرود آمده و همگی در نواحی استوایی واقع شده است. به همین دلیل در حالی که شهاب‌سنگ‌ها به طور کلی شایع‌تر از آنچه که امروز مشاهده می‌کنیم بوده‌اند، این برخوردهای خاص محدود به بخش کوچکی از زمین بوده است. این بدین معنی است که دسته‌ای از شهاب‌سنگ‌ها از نوار باریکی از سنگ‌ها که در مداری نزدیک به زمین می‌چرخیده‌اند، به زمین سقوط کرده‌اند.
به گفته تامکینز و همکارانش، به نظر می‌رسد که این دقیقاً همان چیزی است که رخ داده است. تجزیه و تحلیل آنها نشان می‌دهد که حدود ۴۶۶ میلیون سال پیش، یک سیارک به طور نزدیک به زمین نزدیک شده است. این سیارک آنقدر نزدیک نبوده که بتواند فوراً سقوط کند، اما به‌قدری نزدیک بوده که توسط نیروهای کشندی(جاذبه) تجزیه شده و از آستانه‌ای به نام حد روش(Roche limit) عبور کرده است.
حد روش برای یک سیارک مجاور حدود ۱۵ هزار و ۸۰۰ کیلومتر ارتفاع دارد. این ارتفاع پایین‌تر از برخی از ماهواره‌هاست و در محدوده‌ای قرار دارد که قطعات مجزای از یک سیارک خراب شده می‌توانند در مداری نسبتاً پایدار به دور زمین بچرخند و در مدت زمان مشخصی انحلال یابند.
این واقعیت با آنچه که ما در دیگر نقاط منظومه شمسی دیده‌ایم، مطابقت دارد. حلقه‌های زحل نیز موقتی هستند و با سرعت بسیار بالایی در حال فروریختن به سوی سیاره خود هستند. همچنین در سال ۱۹۹۴، ما شاهد برخورد دنباله‌دار شومیکر-لوی ۹(Shoemaker-Levy ۹) با مشتری بودیم؛ اما پیش از این، گرانش مشتری دنباله‌دار را از هم جدا کرد و میدانی از زباله‌هایی را به وجود آورد که سال‌ها در اطراف این سیاره می‌چرخیدند. بنابراین به‌نظر می‌رسد که احتمالاً زمین حلقه خود را تجزیه کرده و سپس آن را به داخل کشیده باشد.
نحوه تشکیل و چیدمان دهانه‌های برخوردی یکی از شواهد موجود است. همچنین در رسوب‌های زمین مقدار زیادی مواد شهاب‌سنگی وجود دارد که همزمان و در بازه‌ای مشابه انباشته شده‌اند. هر دو این سرنخ‌ها می‌توانند به نوعی حلقه سیارکی ارتباط داشته باشند.
علاوه بر این، ممکن است یک سرنخ دیگر نیز وجود داشته باشد. در انتهای دوره اردوویسین، تقریباً ۴۴۵ میلیون سال پیش، زمین وارد یک دوران یخبندان ویرانگر شد که سردترین دوره در نیم میلیارد سال گذشته به شمار می‌رود و حلقه‌ای در اطراف زمین ممکن بوده که با انداختن سایه‌ای بر سطح زمین، این وضعیت را تشدید نماید. البته این فرضیه به شدت بر اساس گمانه‌زنی است و نیازمند بررسی‌های بیشتری است.
تامکینز بیان می‌کند: گام بعدی تحقیق به مدل‌سازی عددی نیاز دارد. ما در حال حاضر در حال انجام این کار هستیم، اما انتظار دارم که دانشمندان دیگر نیز در این زمینه فعالیت داشته باشند.
این مدل‌سازی شامل بازسازی شکست سیارک و تشکیل حلقه از بقایای آن و همچنین تکامل این حلقه در طول زمان خواهد بود و این امر به ما کمک خواهد کرد تا ساختار و شکلی که آن حلقه می‌توانسته داشته باشد و اینکه آیا به واقع می‌توانسته سایه بزرگی ایجاد کند را درک کنیم. سپس این داده‌ها باید در اختیار دانشمندان آب‌وهوایی قرار گیرد تا بررسی کنند که چه اثرات احتمالی می‌توانسته داشته باشد.
اگر چنین چیزی حقیقت داشته باشد، مطالعه تبعات و اثرات آن نه تنها برای درک دنیای خود، بلکه برای مداخلات اقلیمی بسیار جالب توجه خواهد بود.
تامکینز می‌افزاید: در همان زمان، رویدادی بزرگ در تنوع زیستی اردوویسین(تکامل سریع انواع مختلف موجودات) در حال وقوع بود، زیرا تغییرات سریع آب‌وهوایی چالش‌هایی را برای حیات به وجود می‌آورد و نیازمند تکامل می‌شود. بنابراین اگر این حلقه باعث تغییرات اقلیمی شده باشد، ممکن است به تکامل سریع نیز منجر گردد.
این تحقیق در نشریه Earth and Planetary Science Letters منتشر شده است.
