يعتقد العلماء أن الأرض ربما فقدت الحماية من الشمس لفترة وجيزة منذ حوالي مليوني عام، وتُركت لتتحمل البيئة القاسية للفضاء بين النجوم أثناء مرور النظام الشمسي عبر سحابة كثيفة من الغاز والغبار بين النجوم.
في ذلك الوقت، شارك أسلاف الإنسان الأوائل كوكبنا مع حيوانات ما قبل التاريخ مثل المستودونات والنمور ذات الأسنان السيفية. لقد حدث ذلك أيضًا عندما كانت الأرض في منتصف العصر الجليدي الذي انتهى قبل حوالي 12000 عام فقط. تحدث العصور الجليدية بسبب مجموعة من العوامل، بما في ذلك ميل كوكبنا ودورانه، ومستويات ثاني أكسيد الكربون في غلافه الجوي، وحركة الصفائح التكتونية والانفجارات البركانية على سطحه. ومع ذلك، بالنظر إلى التوقيت الذي يعتقد فيه العلماء أن الأرض سقطت في الفضاء بين النجوم، يشير هذا البحث إلى أن التغيرات الجذرية في مناخ كوكبنا، مثل بداية ونهاية العصور الجليدية، يمكن أن تتأثر أيضًا بموقع نظامنا الشمسي في مجرتنا الأم.
وبشكل أكثر تحديدًا، يشير الفريق الذي يقف وراء النتائج الجديدة إلى أن النظام الشمسي قد واجه رقعة كثيفة من الغاز والغبار بين النجوم أثناء عبوره درب التبانة قبل مليوني عام. وربما كانت تلك البقعة سميكة بما يكفي للتداخل مع تيار من الجسيمات المشحونة تسمى “الرياح الشمسية” التي تتدفق من الشمس وتؤثر على الأرض، مما قد يتسبب في انخفاض درجات الحرارة.
متعلق ب: سحابة بين النجوم “يد الله” تصل إلى النجوم في صورة جديدة لكاميرا الطاقة المظلمة (فيديو)
وقالت ميراف أوفر، المؤلفة الرئيسية للبحث، وعالمة فيزياء الفضاء والخبيرة في الغلاف الشمسي بجامعة بوسطن: “هذه الورقة هي الأولى التي تظهر كميًا أن هناك تصادمًا بين الشمس وشيء خارج النظام الشمسي كان من شأنه أن يؤثر على مناخ الأرض”. بالوضع الحالي.
النظام الشمسي، العودة في الوقت المناسب
إن نظامنا الشمسي بأكمله محاط بـ “فقاعة عملاقة” من البلازما الواقية التي تأتي من الشمس، والتي تُعرف باسم “الغلاف الشمسي”. يتم إنشاء هذا الدرع الواقي عندما تضغط الرياح الشمسية على الوسط البينجمي، وهو ما يشير إلى الأشياء التي تنجرف عبر الفراغات بين النجوم في درب التبانة. يتم تحديث الغلاف الشمسي بشكل دائم من خلال التدفق المستمر للجسيمات المشحونة من الشمس، والتي تتدفق بعد بلوتو.
يحمي الغلاف الشمسي سطح الأرض من الإشعاع والأشعة المجرية التي يمكن أن تؤثر على الحمض النووي للكائنات الحية. يعد هذا التدريع أمرًا بالغ الأهمية لدرجة أن العديد من العلماء يعتقدون أنه كان جزءًا لا يتجزأ من ظهور الحياة وتطورها على الأرض.
يعتقد هذا الفريق أنه من الممكن أن تكون سحابة باردة من المواد بين النجوم قد أعاقت الرياح الشمسية ذات مرة بطريقة أدت إلى ضغط الغلاف الشمسي. ربما أدى هذا، لفترة قصيرة (من الناحية الكونية)، إلى إزالة الأرض وكواكب النظام الشمسي الأخرى من الحماية التي يوفرها الغلاف الشمسي.
وأضاف أوفر: “النجوم تتحرك، والآن لا تظهر هذه الورقة أنها تتحرك فحسب، بل إنها تواجه تغيرات جذرية”.
ولتحديد التأثير الذي سيحدثه مثل هذا القصف من الغبار النجمي الكثيف على الغلاف الشمسي على الأرض، أعاد أوفر عقارب الساعة إلى الوراء باستخدام نماذج حاسوبية متطورة. وقد سمح لها ذلك والفريق بتصور مكان وجود الشمس قبل مليوني سنة، وكذلك تحديد مكان وجود الغلاف الشمسي وبقية النظام الشمسي في هذا الوقت.
كما قاموا بتتبع تقدم سلسلة من الغاز البارد الكثيف تسمى “نظام الشريط المحلي للسحب الباردة” عبر الزمن أثناء اجتياحها لمجرة درب التبانة. وكشف هذا أن سحابة كثيفة واحدة في نهاية نظام الشريط المحلي للسحب الباردة، تسمى “الوشق المحلي للسحابة الباردة”، من الممكن أن تصطدم بالغلاف الشمسي.
وهذا من شأنه أن يترك الأرض معرضة للوسط النجمي، بما في ذلك العناصر الثقيلة والمشعة التي تسكنها، وهي بقايا النجوم الضخمة التي تموت في انفجارات المستعرات الأعظم. عادةً ما يحجب الغلاف الشمسي هذه الجسيمات، وبدون هذا الدرع، كان من الممكن أن تهطل هذه العناصر المشعة على الأرض. وهذا يمكن أن يفسر الزيادة في نظائر الحديد 60 والبلوتونيوم 244 الموجودة في قلوب الثلوج والجليد في القطب الجنوبي وعلى القمر والتي تتوافق مع فترة ما قبل مليوني سنة. إن توقيت تصادم الغلاف الشمسي مع الوشق المحلي للسحابة الباردة يتوافق أيضًا مع فترة التبريد على الأرض قبل مليوني سنة.
يفترض أوفر أن الضغط الناتج عن الوشق المحلي للسحابة الباردة قد يكون قد قيد الغلاف الشمسي لفترة قصيرة تصل إلى بضع مئات من السنين، أو قد تصل إلى مليون سنة. وقال أوفر إن هذا كله يعتمد على الحجم الفعلي للسحابة. وأضافت أن الغلاف الشمسي كان سينمو ليحيط بالكواكب من جديد بعد زوال تأثير هذه السحابة الكثيفة.
قصص ذات الصلة:
– النجم النابض يفاجئ علماء الفلك بأشعة غاما التي حطمت الأرقام القياسية
– 3.3 مليار جسم في درب التبانة تم الكشف عنها من خلال المسح الفلكي الضخم
– تقوم كاميرا الطاقة المظلمة بتقشير طبقات “البصل المجري” الممتدة عبر الفضاء
ومع ذلك، في الوقت الحالي، من الصعب التحديد الدقيق لتأثير هذه السحابة الباردة بين النجوم على الأرض، بما في ذلك ما إذا كان من الممكن أن تؤدي بالفعل إلى عصر جليدي. سيقوم الفريق الآن بالتحقيق أكثر في الزمن للعثور على أوقات أخرى عبر فيها النظام الشمسي مسارات مع سحب كثيفة بين النجوم وتحديد ما إذا كانت هذه تتوافق أيضًا مع العصور الجليدية.
وتقوم هي وفريقها الآن باستكشاف تأثير الكثير من الهيدروجين والمواد المشعة التي تعبر مساراتها مع الغلاف الجوي للأرض.
وقال أوفر: “كانت هذه السحابة بالفعل في ماضينا، وإذا عبرنا شيئا بهذه الضخامة، فإننا نتعرض للوسط بين النجوم”. “هذه ليست سوى البداية.”
نُشر بحث الفريق يوم الاثنين (10 يونيو) في مجلة Nature Astronomy.