Межзвездное облако могло вызвать ледниковый период на Земле

Астрофизики подсчитали вероятность того, что Земля подверглась воздействию холодных межзвездных облаков - явления, которое ранее не учитывалось в моделях климата.

Тысячи лет назад, в эпоху плейстоцена, часто называемую ледниковым периодом, Земля подвергалась многочисленным периодам похолодания. Ученые предложили многочисленные механизмы ледникового периода, включая наклон и вращение планеты, извержения вулканов и тектонику плит, но новое исследование указывает на межзвездную причину. Исследователи из Бостонского университета говорят, что облако холодного газа могло вторгнуться в Солнечную систему и закрыть Солнце.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, огромное холодное облако могло пройти через Солнечную систему. Это облако состояло в основном из переохлажденных атомов водорода, и его хвостовая часть могла столкнуться с гелиосферой Солнца. Исследование утверждает, что подобное взаимодействие с облаком оставило бы Землю за пределами гелиосферы.

Гелиосфера — это область космоса, в которой преобладает электромагнитное излучение Солнца и солнечный ветер. Сегодня гелиосфера простирается примерно на 100 а.е. (астрономических единиц или в 100 раз больше расстояния между Землей и Солнцем).

Вторжение холодного молекулярного облака могло существенно уменьшить размер гелиосферы до 0,22 а.е. Команда ученых под руководством Мерава Офера использовала цифровую модель Солнечной системы, чтобы спрогнозировать, где находилось Солнце в далеком прошлом. Анализ показывает, что облако могло взаимодействовать с Солнцем между двумя и тремя миллионами лет назад, как раз в то время, когда 2,6 миллиона лет назад началась эпоха плейстоцена.

Это не означает, что холодное облако было единственной причиной последнего ледникового периода, который закончился около 11 000 лет назад. Облако могло заблокировать гелиосферу на срок от нескольких столетий до миллиона лет, причем последнее, очевидно, оказало более сильное влияние на климат. Однако исследование не основано полностью на компьютерной модели. Имеются убедительные геологические данные, позволяющие предположить, что гелиосфера сократилась.

Ученые сосредоточились на этом периоде истории, поскольку он совпадает с увеличением содержания железа-60 и плутония-244 — изотопов, которые существуют в больших количествах в глубоком космосе.

Они присутствуют по всей Земле, а также на Луне. В работе отмечается, что если анализ верен, то будущие исследования геологии Марса могут обнаружить те же изотопы. «Это облако действительно было в нашем прошлом, и если бы мы пересекли что-то настолько массивное, мы оказались бы в межзвездной среде», — сказал Мерава Офер.

Невозможно узнать точный эффект, который холодные облака оказали на Землю — как если бы они могли спровоцировать ледниковый период. Но в межзвездной среде есть еще холодные облака, с которыми Солнце, вероятно, сталкивалось за миллиарды лет с момента своего рождения, говорит Офер. И, вероятно, через миллион лет или около того оно натолкнется еще на одно облако.

Работа все еще продолжается. Сейчас исследователи используют модели, чтобы приблизительно определить местоположение Солнца 7 миллионов лет назад, когда произошел еще один скачок уровней плутония-244 и железа-60.

Однако им, возможно, придется подождать получения дополнительных данных от проекта ЕКА Gaia, который работает над созданием самой точной карты нашей галактики за всю историю. Пока точно не известно, какое влияние холодные межзвездные облака оказали на климат Земли в прошлом, но это возможно выяснить в ближайшие несколько лет.