科学家称,星际云对太阳系日球层的破坏可能会严重影响地球上的生命。
更新世时代 —— 伴随着冰川、长毛猛犸象和尼安德特人 —— 在地球的后视镜中仍然若隐若现,仅仅在12000年前就结束了。现在,一组研究人员认为,地球几十万年的历史可能是寒冷的,因为太空中的云层短暂地将地球从太阳温暖的光芒中移走了。
研究人员提出,大约200万年前,一个星际云以这样一种方式干扰了太阳系,地球和其他行星短暂地在太阳的日球层之外,太阳的日球层是来自我们的宿主恒星的带电粒子的气泡,今天在太阳系周围形成了一个无定形的外壳。他们的研究发表在今天的《自然天文学》上。
波士顿大学天体物理学家、该研究的主要作者梅拉夫·奥弗(Merav Opher)在一封电子邮件中说,“这篇论文首次定量地表明,太阳与太阳系外的某种东西相遇,会影响地球的气候。”奥弗补充说,该团队“仍在试图用现代气候模型对其进行量化”,但随着氢和尘埃的增加,“地球将进入冰河时代”。
奥弗的团队模拟了HI4PI调查的数据,发现我们的太阳系可能在200万到300万年前穿过山猫星座的局部冷云带。更新世大约始于260万年前。新闻稿指出,目前还不能肯定地说,这样的冷云是否催化了冰河时代,但更多关于云干扰日球层的证据可能会澄清它对地球的影响。
该团队的模型显示,在这样一个通道中,环绕地球及其邻近行星的日球层将缩小到约0.22天文单位,或者不到地球到太阳距离的四分之一。从这个角度来看,欧洲航天局估计,今天太阳层最近的边界距离太阳大约100天文单位,大约是柯伊伯带的两倍远。
研究小组推测,在日球层之外,地球会暴露在星际介质中的铁和钚中。他们的时间表与钚-244和铁-60含量的上升相一致,这两种元素的同位素分别出现在太空事件、南极雪、深海沉积物和月球样本中。正如奥弗补充的那样,如果用月球和地球样本同样的方法测试火星样本,可能会发现大约200万到300万年前,火星上的铁同位素也出现了类似的峰值。
奥弗在波士顿大学的一份新闻稿中说,日球层可能被阻挡了几百年到一百万年。地球和其他行星离开云层的那一刻,日球层又回来了。
为了验证他们的结果,研究小组现在正试图找出大约700万年前太阳的位置,那里有证据表明地球冰和沉积物中钚-244和铁-60的比例出现了另一个峰值。他们正试图创建一个数字双胞胎 —— 基本上是一个高科技模型 —— 来更好地模拟我们太阳系可能受到的各种条件。最后,来自欧空局盖亚任务的额外数据可以进一步帮助研究小组确定太阳在古代那一刻的确切位置。
根据犹他州地质调查局的数据,地球上至少发生过五次主要的冰河时期。第一次发生在20多亿年前,最近一次发生在300万年前。根据美国宇航局的说法,冰河时代的开始是由一系列因素引起的,包括地球轨道的变化、来自太阳的能量不足、大气的组成、洋流的变化,甚至火山的爆发,这些因素都是造成没有夏天的原因。换句话说,我们不需要理论来解释地球的各种寒冷时刻,陪审团也不知道地球在日球层之外是如何催化这样一个寒冷时期的。
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