На снимке космического телескопа «Хаббл» гелиосфера молодой звезды LL Ориона сталкивается с межзвездной пылевой средой. По словам исследователей, подобное событие с нашим Солнцем могло произойти между двумя и тремя миллионами лет назад.
Около двух миллионов лет назад наши предки делили Землю с мастодонтами, саблезубыми тиграми и гигантскими ленивцами. В то время выжить было совсем не просто. В течение длительного периода, закончившегося всего около 12 000 лет назад, наша планета пережила серию суровых ледниковых периодов, в ходе которых глобальные температуры колебались, уровень моря поднимался и опускался по мере таяния и повторного замерзания ледников, а растительный и животный мир перемещался от полюсов к полюсам. более теплый экватор.
Причины этой бурной эпохи обсуждаются уже много лет. Ученые учли извержения вулканов, различные уровни углекислого газа в атмосфере, наклон Земли и нестабильную тектонику плит. Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Природа Астрономия предлагает еще одну гипотезу космических масштабов: вся наша галактика Млечный Путь прошла через массивное межзвездное облако пыли и газа.
Обычно Земля и все планеты нашей солнечной системы окружены защитным гигантским пузырем солнечной плазмы, известным как гелиосфера. В рамках этого, возможно, В области, напоминающей круассан, заряженные частицы Солнца, известные как солнечный ветер, защищают планеты от галактического излучения и экстремальных погодных условий космического пространства.
Но между двумя и тремя миллионами лет назад исследователи предполагают, что межзвездное облако сжало гелиосферу, временно оставив большую часть Солнечной системы, включая Землю, уязвимой.
Трехмерная визуализация гелиосферы. Изображение А показывает гелиосферу сбоку. Изображение B показывает гелиосферу, как видно сверху. Красная линия изображает орбиту Земли вокруг Солнца.
«Эта статья является первой, которая количественно показывает, что произошло столкновение Солнца с чем-то за пределами Солнечной системы, которое могло повлиять на климат Земли», — говорит Мерав Офер, космический физик из Бостонского университета и ведущий автор статьи. заявление.
Офер и ее команда построили и проанализировали серию моделей на основе данных, собранных спутником Gaia Европейского космического агентства, «исследователем миллиарда звезд», создавшим трехмерную карту более миллиарда звезд, как внутри нашей галактики, так и за ее пределами.
Астрономы обнаружили, что примерно в эпоху плейстоцена, которая началась около 2,6 миллионов лет назад, Млечный Путь мог пересечься с Местной лентой холодных облаков — системой холодных плотных облаков, состоящих в основном из атомов водорода. В частности, прохождение через одно облако, расположенное в созвездии Рыси, могло вывести гелиосферу из строя. Согласно их моделям, его радиус действия сократился бы до 0,22 астрономических единиц — или примерно до одной пятой расстояния между Землей и Солнцем, — оставив нашу планету за пределами защитного поля звезды.
Галактика, известная как NGC 2337, расположенная примерно в 26 миллионах световых лет от Земли, находится внутри созвездия Рыси.
Без укрывающего преимущества солнечного ветра межзвездное железо и плутоний обрушились бы на Землю. Геологические данные подтверждают эту идею: изотопные образцы этих элементов — плутония-244 и железа-60 — были обнаружены в океанах планеты, антарктическом снеге и в лунных образцах. Эти изотопы были датированы одной и той же эпохой, примерно от 1,7 до 3,2 миллиона лет назад.
Облако могло сжать гелиосферу, хотя исследователи не знают наверняка, могло ли оно вызвать ледниковые периоды. Но в любом случае его последствия были бы временными.
«Как только Земля отошла от холодного облака, гелиосфера поглотила все планеты, включая Землю», — говорится в заявлении Офера.
Цветная карта ночного неба, снятая спутником Gaia Европейского космического агентства.
Что касается следующих шагов, команда надеется смоделировать точное положение Солнца на небе около семи миллионов лет назад, когда другие исследования обнаружили еще один пик изотопов плутония и железа, связанных с межзвездными облаками. Они также надеются проанализировать дополнительные данные об атмосфере и климате примерно плейстоцена.
«Понимание этого помогает нам узнать о влиянии межзвездной среды на жизнь на Земле в прошлом», — говорит Сара Спитцер, астроном из Мичиганского университета, не принимавшая участия в исследовании. Новый учёный's Джеймс Вудфорд. «Но это также помогает нам лучше понять нынешнее влияние гелиосферы на жизнь на Земле, что может произойти, если Земля снова подвергнется воздействию межзвездной среды в будущем, и когда это может произойти».
