Хелиосферна компресия: Как едно космическо събитие промени живота на Земята

Според ново астрофизично изследване, преди около два милиона години се е случило значимо космическо събитие, когато Слънчевата система е преминала през плътен междузвезден облак.

Това навлизане на плътни междузвездни области може да е повлияло сериозно на климата на Земята, излагайки я на повишени нива на космическа радиация.

Потвърждение за събитието дават повишените нива на радиоактивни изотопи, открити в геоложките записи в резултат на интензивното бомбардиране от слънчеви и галактически космически лъчи.

Преди около два милиона години Земята е била съвсем различна. Ранните предци на хората са живели заедно със саблезъби тигри, мастодонти и гигантски гризачи. Планетата преживява дълбоко застудяване с множество ледникови периоди, които продължават до преди около 12 000 години. Учените предполагат, че ледниковите епохи са настъпили по няколко причини, сред които наклонът и въртенето на планетата, движението на тектоничните плочи, вулканичните изригвания и нивата на въглероден диоксид в атмосферата.

Ново изследване, публикувано днес в списание Nature Astronomy, ръководено от астрофизика Мерав Офер, професор по астрономия в Бостънския университет и сътрудник на института „Радклиф“ в Харвард откри доказателства, че преди около два милиона години Слънчевата система се е сблъскала с междузвезден облак, който е бил толкова плътен, че може да е пречил на слънчевия вятър.

Това откритие показва, че местоположението на Слънцето в галактиката може да играе по-съществена роля в историята на Земята, отколкото се смяташе досега.

Цялата Слънчева система е обгърната от защитен плазмен щит, излъчван от Слънцето, известен като хелиосфера. Този щит, състоящ се от постоянен поток заредени частици, наречен слънчев вятър предпазва планетите от радиация и галактически лъчи, които могат да променят ДНК. Смята се, че хелиосферата е една от причините животът на Земята да еволюира по този начин.

Според новото изследване, преди около два милиона години студен междузвезден облак се е сблъскал с хелиосферата. Това събитие е довело до това, че Земята и другите планети временно са се оказали извън влиянието на хелиосферата.

„Само в редки случаи космическата среда извън Слънчевата система влияе на живота на Земята. Нашите резултати отварят нов прозорец към разбирането на връзката между еволюцията на живота на Земята и космическата ни среда.“

заяви Ави Льоб, директор на Института за теория и изчисления към Харвардския университет

Изследователите използват сложни компютърни модели, за да пресъздадат позицията на Слънцето и траекторията на студен облак, наречен „Local Lynx of Cold Cloud“ преди два милиона години. Симулациите им показаха, че този облак е могъл да се сблъска с хелиосферата.

Тази работа за първи път показва количествено, че е имало сблъсък между Слънцето и нещо извън Слънчевата система, което е могло да повлияе на климата на Земята. Моделите значително промениха научното разбиране за хелиосферата и нейната структура под влиянието на слънчевия вятър.

Ако сблъсъкът наистина се е случил, Земята за известно време е била напълно изложена на въздействието на междузвездната среда, където газът и прахът се смесват с остатъците от експлодирали звезди.

Обикновено хелиосферата филтрира по-голямата част от тези радиоактивни частици, но без нейната защита те биха могли да достигнат безпрепятствено до Земята. Това е в съответствие с геоложките данни, показващи повишени нива на радиоактивни изотопи на желязо-60 и плутоний-244 в океаните, на Луната, в снега и ледените ядра на Антарктида от същия период. Времевата рамка съвпада и с данните за застудяване на климата на Земята.

Откритието стана възможно благодарение на данните, събрани от мисията Gaia на Европейската космическа агенция, която създава най-голямата 3D карта на галактиката.