สมาคมดาราศาสตร์ไทย

ซูเปอร์โนวาเป็นเหตุให้สูญพันธุ์ครั้งใหญ่

ซูเปอร์โนวาเป็นเหตุให้สูญพันธุ์ครั้งใหญ่

31 ส.ค. 2563
รายงานโดย: วิมุติ วสะหลาย (wimut@hotmail.com)
ซูเปอร์โนวา เป็นการระเบิดอย่างรุนแรงของดาวฤกษ์ การเกิดซูเปอร์โนวาแต่ละครั้งจะส่องสว่างได้มากกว่าดาราจักรทั้งดาราจักร นักดาราศาสตร์ตรวจพบซูเปอร์โนวาอยู่เสมอ แต่ส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่ดาราจักรอื่นที่อยู่ห่างไกล ซูเปอร์โนวาในดาราจักรทางช้างเผือกครั้งล่าสุดเกิดขึ้นเมื่อสี่ศตวรรษก่อน เป็นเวลานานแล้วที่นักดาราศาสตร์ต่างเฝ้ารอให้เกิดซูเปอร์โนวาใกล้ ๆ ในดาราจักรบ้านเราอีกครั้ง เพื่อจะได้ศึกษาและชมอย่างเต็มตาอีกสักที

แต่อย่าใกล้นักก็แล้วกัน ไม่อย่างนั้นมีสิทธิ์ได้ตายกันหมดโลก

นี่ไม่ใช่เรื่องล้อกันเล่น ๆ นักดาราศาสตร์พบหลักฐานว่า การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ในปลายยุคดีโวเนียนเมื่อราว 359 ล้านปีก่อนอาจมีสาเหตุมาจากซูเปอร์โนวา

ยุคดีโวเนียน เป็นยุคหนึ่งทางธรณีกาล อยู่ระหว่าง 416 ล้าน-358 ล้านปีก่อน ในช่วงปลายของยุค ได้เกิดเหตุบางอย่างที่ทำให้ปลามีเกราะและ 70 เปอร์เซ็นต์ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหายไป  เรียกว่าการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ปลายยุคดีโวเนียน เป็นหนึ่งในการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ห้าครั้งที่เคยเกิดขึ้นในประวัติศาสตร์โลกเรา เดิมเคยเข้าใจกันว่า การสูญพันธุ์ครั้งนี้อาจเกิดจากการปะทุของภูเขาไฟครั้งใหญ่ หรืออาจเกิดจากดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลกเหมือนกับกรณีการสูญพันธุ์ยุคเค-ทีที่ทำให้ไดโนเสาร์หายไป

แต่หลักฐานทางธรณีวิทยาในช่วงปลายยุคดีโวเนียนไม่สอดคล้องกับการสูญเสียชั้นโอโซนในระดับทั่วโลกได้ นักวิจัยคณะหนึ่งที่นำโดย ไบรอัน ฟิลดส์ จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์เออร์แบนา-แชมเปญจน์ สงสัยว่าต้นเหตุของภัยพิบัตินั้นอาจไม่ใช่เหตุการณ์ทางธรณีวิทยา จึงศึกษาว่าจะมีความเป็นไปได้อื่นใดที่จะเป็นสาเหตุของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ดังกล่าว โดยมองไปที่แหล่งกำเนิดจากฟากฟ้า 

ซูเปอร์โนวา เอสเอ็น 1987 เอ (SN 1987A) (จาก NASA, ESA et al.)


ฟิลส์เริ่มมองหาเหตุการณ์มาจากฟากฟ้าที่อาจทำให้เกิดผลได้ในระดับเดียวกัน เช่นอุกกาบาตยักษ์พุ่งชน การปะทุบนดวงอาทิตย์ หรือจากแสงวาบรังสีแกมมา 

แต่ตัวเลือกเหล่านี้ก็ถูกตัดออกไปอย่างรวดเร็ว "เหตุการณ์พวกนี้เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นเวลาสั้น ส่งผลกระทบเป็นเวลาสั้น ไม่น่าจะมากพอที่จะทำให้โอโซนหายไปเป็นเวลานานดังที่เกิดขึ้นในปลายยุคดีโวเนียน" เจสซี มิลเลอร์ จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์กล่าว

แต่ซูเปอร์โนวาไม่เป็นเช่นนั้น ผลกระทบจากซูเปอร์โนวาที่กระทำต่อโลกจะเกิดขึ้นเป็นสองระลอก ระลอกแรก การระเบิดจะสาดรังสีอัลตราไวโอเลต รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมารุนแรงเข้ามา ต่อมาเมื่อพายุโฟตอนพลังงานสูงจากซูเปอร์โนวาปะทะเข้ากับแก๊สที่อยู่รอบดาวต้นกำเนิด จะทำให้เกิดคลื่นกระแทกที่เร่งความเร็วอนุภาคในแก๊สออกไปในรูปรังสีคอสมิก เป็นการโจมตีระลอกที่สอง พายุรังสีคอสมิกที่เกิดขึ้นนี้เกิดอย่างต่อเนื่องและยาวนาน คณะของฟิลดส์ประเมินว่า หากซูเปอร์โนวาเกิดขึ้นในระยะประมาณ 65 ปีแสง การโจมตีแบบหมัดหนึ่งสองนี้จะรุนแรงและยาวนานพอที่จะทำให้ชั้นโอโซนของโลกเสียหายไปเป็นเวลานานถึงหนึ่งแสนปี 

เมื่อชั้นโอโซนในบรรยากาศโลกหายไป สิ่งมีชีวิตบนพื้นโลกก็จะไร้เกราะกำบังรังสีจากดวงอาทิตย์ สิ่งมีชีวิตบนโลกจึงรับรังสีจากดวงอาทิตย์อย่างเต็มที่ นักวิทยาศาสตร์พบหินในยุคดังกล่าวที่มีซากดึกดำบรรพ์ของสปอร์ที่ผิดรูปจากการอาบรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างรุนแรง เป็นหลักฐานที่แสดงว่าในยุคดังกล่าวชั้นโอโซนในบรรยากาศโลกหายไป 

จนถึงขณะนี้ เรื่องซูเปอร์โนวากับการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ปลายยุคดีโวเนียนยังคงเป็นเพียงสมมุติฐานเท่านั้น เรายังไม่พบหลักฐานที่ยืนยันได้ว่าซูเปอร์โนวาเป็นสาเหตุของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ปลายยุคดีโวเนียนจริง

หลักฐานที่จะช่วยให้น้ำหนักทฤษฎีนี้ก็คือ ไอโซโทปกัมมันตรังสีสองชนิดได้แก่ พลูโตเนียม-244 และ ซาแมเรียม-146 ไอโซโทปสองชนิดนี้ไม่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติบนโลก มีทางเดียวที่จะพบได้บนโลกก็คือมาจากการระเบิดจากอวกาศ หากเมื่อใดที่มีการพบไอโซโทปสองชนิดนี้ในชั้นหินปลายยุคดีโวเนียน ทฤษฎีนี้ก็จะได้รับการยอมรับมากขึ้น

และแม้ทฤษฎีนี้จะเป็นจริง ก็ไม่ใช่เหตุผลที่จะต้องตื่นกลัวแต่อย่างใด เพราะขณะนี้ไม่มีดาวที่ใกล้โลกในระยะอันตรายที่จะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวาในเร็ว ๆ นี้ ดาวใกล้โลกที่ใกล้ระเบิดที่สุดในขณะนี้คือดาวเบเทลจุส ดาวดวงนี้อยู่ห่างออกไป 642 ปีแสง แม้จะถือว่าอยู่ใกล้แต่ก็อยู่ไกลจากระยะสังหารออกไปมาก และนักดาราศาสตร์คาดว่ากว่าดาวเบเทลจุสจะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา ก็อาจเป็นอีกราวหนึ่งแสนปีข้างหน้า