2 miliony lat temu Ziemia przeszła przez obłok międzygwiazdowy. To mogło wywołać epokę lodowcową
Astrofizycy przeprowadzili symulacje, z których wynika, że spotkanie Układu Słonecznego z obłokiem międzygwiazdowym mogło skurczyć heliosferę. Wystawiło to Ziemię na działanie cząstek napływających z ośrodka międzygwiazdowego. Możliwy efekt? Oziębienie klimatu.
W tym artykule:
- Z jaką prędkością porusza się Układ Słoneczny?
- Co się wydarzyło 2 mln lat temu?
- Obłok międzygwiazdowy na drodze Ziemi
Dwa miliony lat temu Ziemia zaczęła przechodzić gwałtowne przemiany. To był czas, kiedy na planecie żyły tygrysy szablozębne, mastodony, ogromne gryzonie i przodkowie ludzi. Jednak klimat zaczął się ochładzać. Jedna po drugiej następowały epoki lodowcowe. Aż ok. 12 tys. lat temu sytuacja się uspokoiła.
Co było przyczyną tej serii oziębień? Istnieje kilka wyjaśniających je hipotez. Wymieniają tektonikę płyt, zmianę nachylenia osi Ziemi albo rozległe erupcje wulkaniczne. Właśnie pojawiła się kolejna. Zdaniem aftrofizyczki Merav Opher z Boston University ochłodzenie się klimatu Ziemi wynikało ze zmiany położenia Słońca w Galaktyce.
W pracy opublikowanej w czasopiśmie „Nature Astronomy” zespół Opher dowodzi, że ok. 2 miliony lat temu Układ Słoneczny „zahaczył” o jeden z przepływających w okolicy obłoków międzygwiazdowych. Jeśli zaczął on oddziaływać z wiatrami słonecznymi, mogło to zmienić klimatyczną historię Ziemi.
Z jaką prędkością porusza się Układ Słoneczny?
Dzięki Mikołajowi Kopernikowi wiemy, że Ziemia porusza się wokół Słońca. Robi to z całkiem sporą prędkością – 30 km/s. Ale Słońce również znajduje się w ruchu. Razem z całym Układem Słonecznym okrąża centrum Drogi Mlecznej z prędkością 200 km/s. Warto dodać, że nasza Galaktyka również przesuwa się względem innych galaktyk. W kosmosie bezruch nie istnieje.
Będąc w nieustającej podróży, mamy zapięte swoiste pasy bezpieczeństwa. Stanowi je heliosfera. To ochronna „bańka” wokół Słońca, w której znajdują się wszystkie planety. Tworzą ją naładowane cząstki wiatru słonecznego. Dokładniej mówiąc, heliosfera to obszar, w którym ciśnienie wiatru słonecznego jest większe od ciśnienia wiatrów galaktycznych.
Wszystko, co znajduje się w środku, jest chronione przed szkodliwym wpływem galaktycznego promieniowania. Bez tej „kołderki” mogłoby ono zniszczyć DNA. Zdaniem badaczy heliosfera jest jednym z czynników, bez których życie na Ziemi by nie zaistniało.
Co się wydarzyło 2 mln lat temu?
Jednak w pewnym momencie warunki w Układzie Słonecznym gwałtownie się zmieniły. – Gwiazdy się poruszają – mówi Opher. – Nasze badania wykazują, że nie tylko się poruszają, ale i doświadczają drastycznych zmian.
Naukowczyni wraz z zespołem przeprowadziła skomplikowane symulacje, odtwarzając przeszłe pozycje Słońca w Galaktyce. Okazało się, że 2 mln lat temu na drodze Układu Słonecznego znalazł się układ ogromnych, gęstych i bardzo zimnych międzygwiezdnych obłoków, nazwany Local Ribbon of Cold Clouds. Symulacje wykazały, że jeden z obłoków znajdujących się na końcu tej „wstążki” mógł zderzyć się z heliosferą.
Odkryto układ planetarny z aż sześcioma globami. Poruszają się w dziwnie zsynchronizowany sposób
100 lat świetlnych od Ziemi znajduje się wyjątkowy układ planetarny. Składa się z sześciu globów, które okrążają swoją gwiazdę w harmonii ze sobą. Takie odkrycie to rzadkość.
Obłok międzygwiazdowy na drodze Ziemi
Jeśli tak się stało, Układ Słoneczny – a z nim Ziemia – mógł zostać wówczas wystawiony na działanie materii z ośrodka międzygwiazdowego. To głównie wodór w różnych odmianach, ale nie tylko. W obłokach międzygwiazdowych – zagęszczeniach ośrodka międzygwiazdowego – znajdują się również pozostałości po dawnych supernowych. To m.in. rzadkie izotopy żelaza czy plutonu: żelazo 60 i pluton 244.
Heliosfera odfiltrowuje większość z nich. A gdyby jej nie było? Badania zawartości tych izotopów w oceanach, na Księżycu czy w rdzeniach lodowych wykazały wzrost ich ilości w tym okresie, kiedy nastąpiło ochłodzenie się planety.
Czy to pewny dowód, że przesunięcie się Układu Słonecznego przez obłok międzygwiazdowy kilka milionów lat temu wpłynęło na klimat Ziemi? Nie. Zdaniem Opher obłoki mogły ścisnąć heliosferę. Ostatecznie odsunęły się, a heliosfera powiększyła się i taka pozostaje do dzisiaj. Badanie nie opisuje jednak szczegółowo efektu, jaki spotkanie z obłokiem międzygwiazdowym wywarło na Ziemię.
Na pewno zwiększyło ekspozycję na promieniowanie galaktyczne i napływ atomów wodoru. – Nasze wyniki rzucają nowe światło na związek między ewolucją życia na Ziemi a kosmicznym sąsiedztwem – komentuje ogólnie Avi Loeb z Harvardu, współautor pracy.
Zespół Merav Opher zamierza teraz cofnąć się jeszcze bardziej w czasie. Czy prześledzić położenie Słońca w Galaktyce oraz obłoków międzygwiazdowych do 7 mln lat wstecz.
Źródło: EurekAlert, Nature Astronomy, Space.com.
Nasz ekspert
Magdalena Salik
Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com