2 миллиона лет назад Солнечную систему накрыло холодное облако межзвездного газа

NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pon via AP

Астрономы Бостонского университета показали, что около 2 миллионов лет назад Солнце прошло по краю холодного облака межзвездного газа, которое деформировало гелиосферу и подставило Землю под жесткое излучение.

Солнце совершает один оборот вокруг центра Млечного Пути примерно за 225 миллионов лет. На своей орбите Солнце (и вся наша планетная система) попадают в разные условия, поскольку межзвездная среда в галактике неоднородна. В межзвездной среде есть так называемые "локальные холодные облака". Это достаточно плотные скопления газа и пыли, состоящие в основном из водорода.

Мерав Офер – профессор астрономии Бостонского университета и ее коллеги предположили, что путь Солнца сквозь такие облака может сильно повлиять и на климат Земли, и на формы земной жизни.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Астрономы вычислили, что последнее столкновение Солнечной системы и холодного облака случилось 2 миллиона лет назад, когда наши предки уже ходили по Земле.

Ученые проследили на 2 миллиона лет назад путь Солнца по Млечному Пути и путь локального холодного облака Рыси (оно получило свое название поскольку видно с Земли в созвездии Рыси). Такие вычисления стали возможны, благодаря работе космического телескопа ESA Gaia, который отслеживает орбиты полутора миллиардов звезд нашей галактики.

Согласно вычислениям астрономов, когда Солнце проходило сквозь облако Рыси, плотная межзвездная среда деформировала гелиосферу – потоки заряженных частиц, которые постоянно выбрасывает Солнце. Гелиосфера охватывает всю Солнечную систему и ее защищает от галактического жесткого излучения. При столкновении с холодным облаком гелиосферу "снесло", и Земля оказалась открыта космическим лучам. Это привело к бомбардировке нашей планеты радиоактивными частицами, в частности, изотопами железа и плутония.

Ученые проверили эту гипотезу и обнаружили следы изотопов в океане, лунном грунте, и в кернах антарктического льда, чей возраст оценивается в 2 миллиона лет.

Согласно модели, деформация гелиосферы продолжалась около 200-300 лет, но имела тяжелые последствия и для климата – на Земле резко похолодало, и для живых организмов, поскольку бомбардировка ДНК космическими лучами приводит к мутациям, большинство из которых вредны или даже разрушительны для живого организма. Возможно, это стало причиной гибели многих видов мегафауны.

Мерав Офер говорит, что проведенное исследование – это только начало. Теперь ученые постараются проследить путь Солнца и пути холодных облаков в прошлое гораздо дальше 2 миллионов лет и проанализировать, когда еще Земля сталкивалась с холодным облаком. Мерав Офер отмечает, что, вероятно, такие столкновения происходили не так редко, и в будущем Земле предстоят новые встречи с холодными облаками, предотвратить которые мы не можем.