อิทธิพลของจักรวาลภายนอก: เหตุใดจึงตรวจไม่พบ?

ทุกๆ 12,000 และ 24,000 ปี โลกของเราได้รับอิทธิพลจากจักรวาลภายนอกซึ่งส่งผลโดยตรงต่อแกนกลางของโลก เป็นผลให้มีความร้อนมากเกินไปที่แกนกลางและแมกมา นำไปสู่ภัยพิบัติระดับโลกบนโลก สิ่งที่ทราบเกี่ยวกับผลกระทบของอิทธิพลของจักรวาลต่อระบบสุริยะ?

ข้อเท็จจริง #1. อิทธิพลของจักรวาลนี้จะเข้าสู่ระบบสุริยะแบบวัฏจักรทุกๆ 12,000 ปี และจะส่งผลกระทบที่รุนแรงยิ่งขึ้นทุกๆ 24,000 ปี สิ่งนี้แสดงให้เห็นได้จากการศึกษาธรณีวิทยาของการสะสมของควอเทอร์นารี และการวิเคราะห์ชั้นเถ้าภูเขาไฟในแกนน้ำแข็ง^{1, 2, 3} (รูปที่ 1, 2) 

รูปที่ 1 การปะทุทั่วโลกตั้งแต่ปี พ.ศ. 2556 ถึง 100,000 แคลอรี ปี ความดันโลหิตระหว่าง 70°N ถึง 70°S แถบแสดงระยะห่างประมาณทุกๆ 12,000 ปี ขนาดของวงกลมบนแผนภาพแสดงถึงขนาดของการปะทุ โปรดทราบว่าวงกลมสีแดงขนาดใหญ่บ่งบอกถึงการปะทุที่รุนแรงมากขึ้น ซึ่งเกิดขึ้นทุกๆ 24,000 ปีโดยประมาณ

ที่มา: (а) Brown, S.K., Crosweller, H.S., Sparks, R.S.J. และคณะ การระบุลักษณะของบันทึกการปะทุควอเตอร์นารี: การวิเคราะห์ฐานข้อมูลการปะทุของภูเขาไฟระเบิดขนาดใหญ่ (LaMEVE) เจ แอพพลิเคชั่น ภูเขาไฟ 3, 5 (2557) https://doi.org/10.1186/2191-5040-3-5

รูปที่ 2 ขนาดของกิจกรรมภูเขาไฟในช่วง 40,000 ปีที่ผ่านมาตามข้อมูลแกนน้ำแข็ง

ลำดับเหตุการณ์ของการปะทุของภูเขาไฟ โดยอิงจากการนัดหมายของเรดิโอคาร์บอนและแสดงเป็นการเบี่ยงเบนสัมพัทธ์

ที่มา: Bryson, R. A. การปรับภูเขาไฟควอเทอร์นารีช่วงปลายของการบังคับสภาพอากาศของ Milankovitch ภูมิอากาศวิทยาเชิงทฤษฎีและประยุกต์ 39, 115–125 (1989) https://doi.org/10.1007/bf00868307

ข้อเท็จจริง #2. อิทธิพลของจักรวาลนี้ส่งผลต่อดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะ (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ดูหัวข้อ "การเปลี่ยนแปลงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ")

ข้อเท็จจริง #3. อิทธิพลของจักรวาลภายนอกส่งผลกระทบเฉพาะแกนกลางของดาวเคราะห์ ซึ่งสะท้อนทั้งคุณสมบัติทางแม่เหล็กของพวกมัน (ดูหัวข้อ "การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กโลก") และตำแหน่งของแกนกลางภายในดาวเคราะห์ (ดูหัวข้อ "การเปลี่ยนแปลงแกนกลาง") นี่เป็นเหตุให้ยืนยันว่าอิทธิพลดังกล่าวมีพลังมหาศาล

เมื่อพิจารณาข้อเท็จจริงที่ระบุไว้ทั้งหมดแล้ว คำถามก็เกิดขึ้น: เหตุใดอิทธิพลนี้จึงยังไม่ถูกตรวจพบโดยตรง

ลองพิจารณาอิทธิพลของจักรวาลทางกายภาพที่ทราบทั้งหมดบนโลก (แรงโน้มถ่วง แม่เหล็กไฟฟ้า เสียง รังสีคอสมิก และสสารมืด) ตามลำดับ และตอบคำถามว่าสิ่งเหล่านี้สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในแกนกลางของโลกและแกนกลางของดาวเคราะห์ดวงอื่นเป็นวัฏจักรทุกๆ 12,000 ปีหรือไม่

สถานการณ์ที่ 1: ปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วง

สมมติว่าในขณะที่ระบบสุริยะเดินทางผ่านอวกาศ ก็พบกับความผิดปกติของแรงโน้มถ่วงที่เกิดจากวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ ในกรณีนี้ วิถีโคจรของดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ทุกดวง และดวงจันทร์ของพวกมันจะมีการเปลี่ยนแปลง เนื่องจากปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงส่งผลกระทบต่อดาวเคราะห์โดยรวม กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันจะเคลื่อนย้ายดาวเคราะห์ทั้งดวง ไม่ใช่แค่แกนกลางของมันเท่านั้น อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่เกิดขึ้น

นักวิทยาศาสตร์บางคนคาดการณ์ว่าดาวเคราะห์ใกล้เคียงหรือก๊าซยักษ์ เช่น ดาวพฤหัส ซึ่งเข้าใกล้โลก อาจมีอิทธิพลต่อแกนโลกด้วยสนามโน้มถ่วง ทำให้มันเคลื่อนตัวได้ แต่สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าการเปลี่ยนแปลงที่บันทึกไว้ในแกนกลางของเราไม่ได้เริ่มต้นจากการกระจัด แต่ด้วยการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางแม่เหล็กในปี 1995⁴ (รูปที่ 3) หลังจากนั้นในปี 1998 การเปลี่ยนแปลงของ core⁵ ก็เกิดขึ้น.

รูปที่ 3 ความเร็วของขั้วแม่เหล็กเหนือ (กม./ปี) ในปี พ.ศ. 2538 มีการบันทึกการเร่งความเร็วอย่างรวดเร็วของการเคลื่อนตัวของขั้วโลกแม่เหล็กเหนือ โดยเพิ่มขึ้นจาก 9 ไมล์ (15 กม.) ต่อปีเป็น 34 ไมล์ (55 กม.) ต่อปี ซึ่งเร็วกว่า 3.5 เท่า สนามแม่เหล็กไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยกลไกไดนาโมในแกนกลางของโลก ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงในแกนกลาง

ที่มา: ข้อมูลตำแหน่งขั้วแม่เหล็กเหนือของ NOAA https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/data/poles/NP.xy

การแทนที่จุดศูนย์กลางมวลของโลกเป็นผลมาจากกระบวนการที่เกิดขึ้นในแกนกลางตั้งแต่ปี 1995 ดังนั้น อิทธิพลโน้มถ่วงจากวัตถุอวกาศขนาดใหญ่จึงไม่สามารถเป็นสาเหตุได้ นอกจากนี้ การเข้าใกล้ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะยังเกิดขึ้นโดยมีคาบเพียงไม่กี่ทศวรรษเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่สามารถเป็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงร้ายแรงในแกนกลางทุกๆ 12,000 ปีได้

สถานการณ์ที่ 2: สสารมืด

คุณลักษณะของสสารมืดคือมันไม่มีส่วนในปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า⁶

อย่างไรก็ตาม มันมีส่วนร่วมในการปฏิสัมพันธ์ด้วยแรงโน้มถ่วงตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ซึ่งหมายความว่ามันจะส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์โดยรวม ไม่ใช่แค่แกนกลางของพวกมันเท่านั้น ดังนั้นอิทธิพลของจักรวาลภายนอกจึงไม่สามารถนำมาประกอบกับสสารมืดได้

สถานการณ์ที่ 3: ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า พัลซาร์

สมมติว่าระบบสุริยะของเราพบกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีกำลังแรง เช่น จากพัลซาร์ (รูปที่ 4) 

รูปที่ 4 การแสดงศิลปะของพัลซาร์ มันปล่อยคลื่นวิทยุสองลำ (แสดงเป็นสีม่วง) เมื่อพัลซาร์หมุน คลื่นวิทยุเหล่านี้จะกวาดผ่านอวกาศ เหมือนกับลำแสงของประภาคาร ที่มา: นาซา

พัลซาร์คือดาวนิวตรอนที่หมุนเร็วและมีแม่เหล็กสูง ซึ่งถือกำเนิดขึ้นจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาที่เกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์มวลมาก พัลซาร์ปล่อยรังสีออกมาเป็นความยาวคลื่นวิทยุ แสงที่ตามองเห็น รังสีเอกซ์ หรือความยาวคลื่นรังสีแกมมา ซึ่งมาถึงโลกในรูปของพัลส์เป็นคาบ

พัลซาร์ปล่อยพัลส์พลังงานต่างๆ ที่มุ่งเน้นแคบๆ อย่างไรก็ตาม ตามวิถีโคจรของระบบสุริยะในดาราจักร ไม่มีพัลซาร์ที่มีคาบเฉพาะเจาะจงเช่นนั้นซึ่งมีระยะห่างระหว่างพวกมันเท่ากับ 12,000 ปีพอดี และทุก ๆ วินาทีพัลซาร์จะปล่อยชีพจรที่แรงกว่าออกมา

สถานการณ์ที่ 4: ปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า การระเบิดของซูเปอร์โนวาหรือแฟลร์สุริยะ

สมมติว่าผลจากเปลวสุริยะ เกิดการปะทุของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอันทรงพลังมุ่งสู่โลก หรือพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้ามาจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาที่อยู่ลึกลงไปในอวกาศ

อย่างไรก็ตาม ให้เราระลึกว่ารังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีเอกซ์และรังสีแกมมา มักถูกดูดซับโดยบรรยากาศเป็นส่วนใหญ่ (ดูรูปที่ 5)

รูปที่ 5 แผนภาพแสดงการผ่านของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านชั้นบรรยากาศ ผู้เขียน: นาซ่า. แหล่งที่มาของภาพ: https://en.wikipedia.org/wiki/Radio_astronomy#/media/File:Atmospheric_electromagnetic_opacity.svg

รังสีแม่เหล็กไฟฟ้ามีเพียงสองประเภทเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงพื้นผิวโลกได้: คลื่นที่มองเห็นและคลื่นวิทยุ แต่ก็ไปไม่ถึงแกนกลางเช่นกัน

ดังนั้น ไม่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากแหล่งภายนอกใดที่จะส่งผลกระทบต่อสภาพแกนกลางของดาวเคราะห์ได้ เนื่องจากคลื่นเหล่านี้ไม่สามารถเจาะลึกเข้าไปในโลกได้

สถานการณ์ที่ 5: รังสีคอสมิก

ปัจจัยภายนอกอีกประการหนึ่งที่ส่งผลต่อดาวเคราะห์จากอวกาศคือรังสีคอสมิก เหล่านี้เป็นอนุภาคพลังงานสูง: โปรตอน, นิวเคลียสของอะตอม, นิวตริโน, อิเล็กตรอนซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง พวกมันอาจเป็นนอกกาแล็กซี กาแลกติก และสุริยะ

ส่วนมากอยู่ภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กโลก เบนทิศทางไปทางขั้วและโคจรรอบโลก

ส่วนที่เหลือของอนุภาครังสีคอสมิกที่มีประจุกระจัดกระจายในชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดการก่อตัวของอนุภาคมูลฐานทุติยภูมิ (รูปที่ 6) บางส่วนสามารถเข้าถึงพื้นผิวโลกได้ แต่ไม่ใช่แกนกลาง

รูปที่ 6 แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของห่าฝนของอนุภาคมูลฐานทุติยภูมิที่เกิดจากโปรตอนปฐมภูมิ 1TeV ชนชั้นบรรยากาศที่ความสูง 20 กม. เหนือพื้นโลก แนวชายฝั่งจะแสดงไว้ที่ด้านล่างสุดเพื่อวัดขนาด

ฝนของอนุภาครองของอะตอม (อิเล็กตรอนส่วนใหญ่) ก่อตัวขึ้นอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาน้ำตกหลายครั้งในชั้นบรรยากาศของโลก ต้นกำเนิดของฝักบัวเป็นอนุภาคปฐมภูมิจากอวกาศซึ่งมีปฏิกิริยากับนิวเคลียสของอะตอมอากาศเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ

รูปที่ 7 แผนผังแสดงกระบวนการสลายโปรตอนเป็นอนุภาคต่างๆ และการก่อตัวของอนุภาคทุติยภูมิ แผนภาพแสดงอนุภาคลูกสาวที่โปรตอนสามารถสลายตัวได้ด้วยลูกศร อนุภาคเหล่านี้อาจแตกต่างกันตั้งแต่เลปตัน (เช่น อิเล็กตรอน) ไปจนถึงมีซอนและแบริออน

เป็นที่ทราบกันว่าอนุภาคเพียงสองประเภทเท่านั้นที่สามารถทะลุผ่านใต้พื้นผิวโลกได้: มิวออนและนิวตริโน มิวออนเจาะลึกลงไปหลายร้อยเมตรก่อนจะเบนทิศทาง ชะลอตัวลง และสลายตัวเป็นอิเล็กตรอนและนิวตริโน อย่างไรก็ตาม มิวออนไปไม่ถึงแกนกลางของโลก

นิวตริโนเป็นอนุภาคเพียงอนุภาคเดียวจากอวกาศที่สามารถเข้าถึงแกนโลกได้ นิวตริโนพลังงานสูงมีความเป็นไปได้สูงที่จะทำปฏิกิริยากับภายในของโลก อย่างไรก็ตาม ฟลักซ์ของพวกมันไม่ใหญ่พอที่จะถ่ายโอนพลังงานเพียงพอไปยังแกนกลางของโลกเพื่อทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้

โดยทั่วไปนิวตริโนพลังงานต่ำจะผ่านโลกโดยไม่มีปฏิกิริยากับสสาร (รูปที่ 8)

รูปที่ 8 นิวตริโน – ผู้ส่งสารที่สมบูรณ์แบบในจักรวาล (แหล่งรูปภาพ) ไอรีน แทมบอร์รา

มาสรุปกัน การวิเคราะห์สถานการณ์ของปรากฏการณ์ทางกายภาพต่างๆ ที่ทราบบ่งชี้ว่าไม่มีเหตุการณ์ใดเลย ไม่ว่าจะเป็นแรงโน้มถ่วง แม่เหล็กไฟฟ้า เสียง รังสีคอสมิก หรือสสารมืด ที่สามารถส่งผลกระทบโดยตรงต่อแกนกลางของดาวเคราะห์และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแบบวัฏจักรที่สังเกตได้ทั่วทั้งระบบสุริยะ

ขณะนี้เรามีหลักฐานทางอ้อมเกี่ยวกับอิทธิพลของจักรวาล แต่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ในการวัด ในการเปรียบเทียบ ให้พิจารณาค้นหาสาเหตุของการเจ็บป่วยในระดับจุลทรรศน์ เราไม่สามารถค้นหาได้เสมอไปเนื่องจากเราไม่ทราบถึงไวรัสและเชื้อราที่มีอยู่ทั้งหมด แสดงถึงความจำเป็นที่จะต้องค้นหาต่อไปในระดับจุลภาคเพื่อค้นหาสาเหตุของโรค

สถานการณ์ปัจจุบันสามารถอธิบายได้ว่าเป็นโรคระบาดทั่วโลกในระบบสุริยะของเรา ซึ่งดาวเคราะห์ทุกดวงอยู่ภายใต้อิทธิพลของจักรวาลภายนอก มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นกับก๊าซยักษ์ซึ่งมีปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้ทำให้ขอบเขตการค้นหาแคบลงอย่างมากเพื่อทำความเข้าใจแหล่งที่มาของอิทธิพลของจักรวาลภายนอก ซึ่งบ่งบอกถึงความจำเป็นในการวิจัยในระดับจุลภาค

ที่นี่เราพบกับฟิสิกส์อีกประเภทหนึ่งซึ่งสามารถดูสมมติฐานได้ในส่วน "อิทธิพลของจักรวาลคืออะไร" หากนักวิทยาศาสตร์สามารถทำการวัดโดยตรงในแกนกลางได้ พวกเขาจะใช้วิธีการแยกที่คล้ายกับการติดตามปริมาณรังสีในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม เราไม่สามารถเข้าถึงแกนกลางได้โดยตรง ดังนั้นในขณะนี้ การไหลของนิวทริโนจากแกนนิวตรอนสามารถให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในแกนกลางได้

เพื่อป้องกันเหตุการณ์ภัยพิบัติบนโลก จิตใจที่ดีที่สุดของมนุษยชาติจำเป็นต้องรวมตัวกัน และต้องสร้างเงื่อนไขที่จำเป็นเพื่อแก้ปัญหาที่ซับซ้อนนี้ นั่นคือการศึกษาและปกป้องโลกจากอิทธิพลของจักรวาลภายนอก

อ้างอิง:

1. อารูชานอฟ ม.ล. (2566) ดินามิกา คลีมาตา. คอสมิเชสกี้ แฟคทอรี [พลศาสตร์ภูมิอากาศ ปัจจัยจักรวาล] ฮัมบูร์ก: สำนักพิมพ์วิชาการ LAMBERT. (หน้า 33).

2. สีน้ำตาล, เอส.เค. และคณะ (2557) การระบุลักษณะของบันทึกการปะทุควอเทอร์นารี: การวิเคราะห์การปะทุของภูเขาไฟระเบิดขนาดใหญ่ (LaMEVE) ฐานข้อมูล วารสารภูเขาไฟวิทยาประยุกต์, 3, 5. https://doi.org/10.1186/2191-5040-3-5

3. ไบรสัน อาร์. เอ. (2532) การปรับภูเขาไฟควอเทอร์นารีตอนปลายของการบังคับสภาพอากาศของมิลานโควิตช์ ภูมิอากาศเชิงทฤษฎีและประยุกต์ 39, 115–125. https://doi.org/10.1007/bf00868307

4. วิเทริโต, เอ. (2565) 2538: จุดเปลี่ยนที่สำคัญในประวัติศาสตร์ธรณีฟิสิกส์ล่าสุด วารสารวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาตินานาชาติ, 29,556271. https://doi.org/10.19080/ijesnr.2022.29.556271

5. บาร์กิน, ยู. V. , & Smolkov, G. Ya. (2556) Skachkoobraznye izmeneniya Trendov geodinamicheskikh และ geofizicheskikh yavleniy v 2540 -2541 gg. [การเปลี่ยนแปลงแนวโน้มของปรากฏการณ์ธรณีพลศาสตร์และธรณีฟิสิกส์แบบก้าวกระโดดในปี พ.ศ. 2540-2541] การดำเนินการของการประชุม All-Russian เกี่ยวกับฟิสิกส์สุริยะ - โลกที่อุทิศให้กับวันครบรอบ 100 ปีของการกำเนิดสมาชิกที่สอดคล้องกันของ Russian Academy of Sciences V. E. Stepanov (หน้า 16–21, กันยายน 2566, Irkutsk) อีร์คุตสค์, รัสเซีย.

6. เบอร์โทน, จี. และฮูเปอร์, ดี. (2561) ประวัติความเป็นมาของสสารมืด บทวิจารณ์ฟิสิกส์สมัยใหม่, 90 (4), 045002. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.045002