RW Space

Ученые исследуют Землю и небо в поисках разгадки климатической истории нашей планеты. Мощные и продолжительные извержения вулканов могут изменить климат на длительные периоды времени, а излучение Солнца может изменить климат Земли на миллионы лет.

А как насчет межзвездных водородных облаков? Могут ли эти области газа и пыли изменить климат Земли, когда планета столкнется с ними?

Межзвездные облака не все одинаковы. Некоторые из них диффузные, а некоторые гораздо более плотные. Новое исследование Nature Astronomy показывает, что наша Солнечная система могла пройти через одно из плотных облаков два или три миллиона лет назад.

Этот эффект мог изменить химию Земли. атмосфера, влияющая на образование облаков и климат.

Исследование «Возможное прямое воздействие на Землю холодной плотной межзвездной среды 2–3 млн лет назад». Ведущий автор — Мерав Офер из Института перспективных исследований Рэдклиффа Гарвардского университета и факультета астрономии Бостонского университета.

«Наши результаты открывают новое окно во взаимосвязь между эволюцией жизни на Земле. Земля и наше космическое соседство». – Ави Леб, соавтор Института теории и вычислений Гарвардского университета

Солнце движется через большую полость в межзвездной среде (ISM), называемую Местным пузырем. Внутри LB солнечная энергия Солнца создает кокон, называемый гелиосферой. Он защищает Солнечную систему от космического излучения.

Внутри LB есть нечто большее, чем просто Солнце. Он также содержит другие звезды и Местное межзвездное облако (LIC). Солнце прошло через ЛИК и покинет его через несколько тысяч лет. LIC не очень плотный.

Но за последние несколько миллионов лет, когда Солнце пересекало Местный пузырь, оно столкнулось с облаками, которые намного плотнее, чем LIC. Исследователи изучили влияние этих столкновений на способность Солнца создавать кокон для Солнечной системы и какое влияние это оказало на Землю.

«Звезды движутся, и теперь эта статья показывает, что это не так. только то, что они движутся, но сталкиваются с радикальными изменениями». – Мерав Офер, профессор астрономии Колледжа искусств и наук Университета Буша

«Здесь мы показываем, что в межзвездной среде, которую Солнце прошло за последние пару миллионов лет, есть холод, компактные облака, которые могли существенно повлиять на гелиосферу. Мы изучаем сценарий, согласно которому несколько миллионов лет назад Солнечная система прошла через облако холодного газа», — пишут Офер и ее коллеги.

Большая часть того, что путешествует Солнце. через тонкий ISM. Солнце постоянно движется через тонкую межзвездную среду без каких-либо последствий.

«Эти облака многочисленны вокруг Солнца, но имеют слишком низкую плотность, чтобы сжимать гелиосферу на расстояния

Однако чем плотнее облака в МЗС достаточно плотны, чтобы существенно повлиять на защитную гелиосферу.

«МЗС в окрестностях Солнечной системы также таит в себе несколько редких, плотных, холодных облаков, которые называются Местной лентой холода. Облака», — пишут они.

Одно из облаков на этой ленте называется Местным холодным облаком Льва (LLCC). Это одно из самых больших облаков на ленте, и астрономы тщательно его изучали. Они знают. его плотность и температура Исследователи не уделяли столько внимания другим облакам на ленте, но ожидают, что они будут похожими.

Авторы этой статьи говорят, что существует небольшая вероятность, около 1,3 %, того, что Солнце прошло через хвост LLCC.

«Мы называем эту часть Местной Рысью Холодных Облаков (LxCC). LxCC составляют почти половину всей массы LRCC и более массивны, чем более хорошо изученный LLCC, » пишут они.

В прошлом возникали вопросы о природе этих облаков.

«Обратите внимание, что эти облака являются аномальными и необъяснимыми структурами в МЗС, а также их происхождении и физике. не совсем понятны», — пишут авторы. Их работа основана на предположении, что они существенно не изменились за 2 миллиона лет с момента предполагаемого столкновения.

«Здесь мы предположили, что эти облака не претерпели каких-либо существенных изменений за последние 2~ года. Мир, хотя будущие работы могут дать больше информации об их эволюции».

Исследователи использовали моделирование для изучения влияния плотного облака на гелиосферу и, как следствие, на нашу планету. Они говорят, что плотность водорода в облаке отталкивается от Солнца, сжимая гелиосферу, меньшую, чем орбита Земли вокруг Солнца.

Это привело к контакту Солнца и Луны с плотным и холодным ISM. «Такое событие могло оказать существенное влияние на климат Земли», — объясняют они.

Эта встреча подтверждается наличием радиоизотопа 60Fe на Земле. 60Fe преимущественно производится в сверхновых, а его период полураспада составляет 2,6 миллиона лет.

Предыдущие исследования связали 60Fe со взрывом сверхновой, когда он закрепился в пылинках, а затем был доставлен на Землю. Он также присутствует на Луне. 244Pu был доставлен в то же время, также в выбросах сверхновых.

Хотя существует большая неопределенность, исследователи говорят, что осаждение 60Fe на Землю совпадает с гипотетическим прохождением нашей Солнечной системы через плотное облако, которое сжимало защитная гелиосфера, позволяющая изотопам достичь Земли.

«Предлагаемый нами сценарий согласуется с геологическими свидетельствами изотопов 60Fe и 244Pu о том, что Земля находилась в прямом контакте с МЗМ в течение этого периода», — пишут они.

Но если сверхновая доставила радиоизотопы, она должна была находиться довольно близко, а другие данные не учитывают источник сверхновой.

«Близкий взрыв сверхновой противоречит недавней модели Местного Образование пузырей», — объясняют авторы. «Этот сценарий не требует поглощения 60Fe и 244Pu пылевыми частицами, которые доставляют их конкретно на Землю, как сценарий с близлежащими взрывами сверхновых».

В основе этой проблемы лежит вопрос: как это произошло? это повлияет на Землю?

Углубленное изучение последствий выходит за рамки данного исследования. Команда прокомментировала некоторые возможности, одновременно предупредив, что по этому вопросу было проведено очень мало исследований.

«Очень мало работ исследовали климатические последствия таких столкновений количественно в контексте встреч с плотными гигантами. Некоторые утверждают, что такая высокая плотность приведет к истощению озона в средней атмосфере (50–100 км) и, в конечном итоге, к охлаждению Земли», — пишут они.

Это скачок, но некоторые исследования показывают. что это похолодание могло способствовать возникновению нашего вида.

«Гипотеза состоит в том, что появление нашего вида, Homo sapiens, было обусловлено необходимостью адаптироваться к изменению климата. гелиосфере, Земля подверглась прямому воздействию МЗС», — пишут они.

В своем заключении они напоминают, что вероятность того, что это столкновение имело место, мала. Но не ноль.

«Звезды движутся, и теперь эта статья показывает не только то, что они движутся, но и претерпевают радикальные изменения», — сказал Офер, профессор астрономии Колледжа искусств и наук Университетского университета и член Университетского центра космической физики.

«Хотя совпадение прошлого движения Солнца с этими редкими облаками поистине примечательно, турбулентный характер МЗС и небольшой текущий угловой размер этих облаков означают, что прошлое Эллипс ошибки определения местоположения намного больше, чем облака, и в отсутствие какой-либо другой информации вероятность их встречи оценивается как низкая», — пишут они в своем заключении.

Будут работать глубже, чтобы копнуть глубже. в этот вопрос.

Даже если эта конкретная встреча могла и не произойти, исследование все равно увлекательно. Похоже, к нам привело ошеломляющее количество переменных, и нетрудно представить, что прохождение сквозь плотные облака в МЗС сыграло какую-то роль в какой-то момент.

«Наши космические окрестности лишь изредка за пределами Солнечной системы влияют на жизнь на Земле», — сказал Ави Леб, директор Института теории и вычислений Гарвардского университета и соавтор статьи.

«Приятно обнаружить, что наше прохождение сквозь плотные облака несколько миллионы лет назад могли подвергнуть Землю воздействию гораздо большего потока космических лучей и атомов водорода. Наши результаты открывают новое окно в взаимосвязь между эволюцией жизни на Земле и нашим космическим окружением.

«Мы надеемся, что наша нынешняя работа будет стимулировать будущие работы, подробно описывающие климатические эффекты из-за столкновения гелиосферы с LRCC и возможные последствия для эволюции на Земле», — заключают авторы.

Эта статья изначально была написана опубликовано Universe Today. Прочтите оригинал статьи.