 |
| Πριν από περίπου δύο εκατομμύρια χρόνια, το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να έχασε το μεγαλύτερο μέρος της ηλιόσφαιρας του μέσω μιας σύγκρουσης με ένα διαστρικό σύννεφο. © NASA |
19/6/2024
Πώς μπορεί να παραμορφωθεί η ηλιόσφαιρα και ποιες θα ήταν οι συνέπειες αυτού του φαινομένου στην Γη και στις ζωές μας...
Απροστάτευτοι μέσα στο διάστημα;Πριν από περίπου δύο εκατομμύρια χρόνια, το μισό ηλιακό σύστημα μπορεί να είχε χάσει το προστατευτικό κάλυμμα της ηλιόσφαιρας - με δυνητικά δραστικές συνέπειες και για την Γη. Ο λόγος για αυτό θα μπορούσε να είναι μια προηγούμενη σύγκρουση του ηλιακού συστήματος με ένα πυκνό, ψυχρό διαστρικό σύννεφο, όπως αναφέρουν οι ερευνητές στο "Nature Astronomy". Αυτό παραμόρφωσε την ηλιόσφαιρα τόσο πολύ που η Γη εκτέθηκε άμεσα στο ψυχρό διαστρικό μέσο. Ίσως αυτό ήταν ακόμη και το έναυσμα για την Εποχή των Παγετώνων.
Ο ήλιος όχι μόνο μας παρέχει ενέργεια και θερμότητα, αλλά προσφέρει επίσης σημαντική προστασία από τα ενεργητικά σωματίδια και την σκληρή ακτινοβολία στο διαστρικό μέσο. Αυτό συμβαίνει επειδή ο ηλιακός άνεμος και το ηλιακό μαγνητικό πεδίο δημιουργούν μια μεγάλη προστατευτική φυσαλίδα γύρω από το ηλιακό σύστημα, την ηλιόσφαιρα. Αυτό το στρογγυλό κέλυφος σε σχήμα κρουασάν εκτείνεται τώρα στο διάστημα σε διπλάσια απόσταση από τον Πλούτωνα, όπως δείχνουν τα δεδομένα από τους ανιχνευτές Voyager.
 |
| Εικόνα ψευδούς χρώματος του Τοπικού Λυγξ των Ψυχρών Νεφών (LxCC), ενός ψυχρού, πυκνού διαστρικού νέφους που μπορεί να βρισκόταν στην τροχιά του ηλιακού συστήματος πριν από περίπου δύο εκατομμύρια χρόνια. © Opher et al./Nature Astronomy, CC-by 4.0 |
Πυκνά διαστρικά σύννεφα στη γειτονιά μας
Αλλά αυτή η προστασία από την ηλιόσφαιρα μπορεί να μην ήταν πάντα παρούσα, όπως ανακάλυψαν τώρα οι αστροφυσικοί με επικεφαλής τον Merav Opher από το Πανεπιστήμιο της Βοστώνης και το Ινστιτούτο Harvard Radcliffe. Για την μελέτη τους, ανακατασκεύασαν την προηγούμενη διαδρομή του ηλιακού συστήματος μέσω του τοπικού χώρου χρησιμοποιώντας πολύπλοκα μοντέλα υπολογιστών. Η ομάδα εστίασε ιδιαίτερα σε μια επιμήκη σειρά ψυχρών, πυκνών διαστρικών νεφών, που ονομάζεται Local Ribbon of Cold Clouds (LRCC).
«Αυτά τα σύννεφα είναι ανώμαλες και προηγουμένως ανεξήγητες δομές στο διαστρικό μέσο και η προέλευσή τους και η φυσική τους δεν είναι ακόμη καλά κατανοητές», εξηγούν οι αστροφυσικοί. Ωστόσο, οι αστρονομικές παρατηρήσεις δείχνουν ότι αυτά τα σύννεφα, με περισσότερα από 3.000 σωματίδια ανά κυβικό εκατοστό και θερμοκρασία 20 Kelvin, είναι πολύ πιο πυκνά και ψυχρότερα από το κανονικό διαστρικό μέσο με περίπου 8.000 Kelvin και μόνο 0,2 σωματίδια ανά κυβικό εκατοστό.
Πιθανή σύγκρουση πριν από δύο εκατομμύρια χρόνια
Η ανακατασκευή έδειξε ότι το ηλιακό μας σύστημα μπορεί να έφτασε πολύ κοντά στο τέλος αυτής της σειράς διαστρικών νεφών πριν από περίπου δύο εκατομμύρια χρόνια. Ένα από τα πυκνά σύννεφα, το Local Lynx of Cold Clouds (LxCC), μπορεί να συγκρούστηκε με το ηλιακό σύστημα. Με δυνητικά δραματικές συνέπειες για το σύστημά μας: ο ηλιακός άνεμος και το μαγνητικό πεδίο του άστρου μας δεν θα μπορούσαν να αντέξουν την υψηλή πυκνότητα και την ορμή που μεταφέρεται κατά τη σύγκρουση.
 |
| Η σύγκρουση με το σύννεφο LxCC θα είχε παραμορφώσει σοβαρά την ηλιόσφαιρα (κίτρινη), η οποία κανονικά εκτείνεται γύρω από ολόκληρο το ηλιακό σύστημα, και άφησε την τροχιά της Γης (κόκκινη) σε μεγάλο βαθμό απροστάτευτη στο διαστρικό μέσο. © Opher et al./Nature Astronomy, CC-by 4.0 |
Ως αποτέλεσμα της σύγκρουσης με το διαστρικό νέφος, η προστατευτική ηλιόσφαιρα παραμορφώθηκε δραματικά και επεκτάθηκε πολύ πίσω, παρόμοια με την ουρά ενός κομήτη. «Η ηλιόσφαιρα συρρικνώνεται σε 0,22 αστρονομικές μονάδες και επομένως βρίσκεται πολύ εντός της τροχιάς της Γης», αναφέρουν ο Opfer και η ομάδα του. «Η Γη και σχεδόν όλοι οι άλλοι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα θα είχαν εκτεθεί απευθείας στο διαστρικό μέσο σε μεγάλα τμήματα των τροχιών τους».
Συνέπειες για την Γη – και ίσως και την εξέλιξή μας
«Ένα τέτοιο γεγονός θα είχε δραματικό αντίκτυπο στη Γη και το κλίμα της», εξηγούν ο Opher και οι συνεργάτες του. Η ψυχρότητα του διαστρικού μέσου και ο έντονος βομβαρδισμός ενεργητικών σωματιδίων και η σκληρή ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσουν σοβαρές αλλαγές στην ατμόσφαιρα και το κλίμα της Γης. «Η εργασία μας είναι η πρώτη που δείχνει ότι μια συνάντηση ανάμεσα στον Ήλιο και κάτι εξωηλιακό θα μπορούσε να επηρεάσει το κλίμα της Γης», λέει ο Opher.
Ποιες συγκεκριμένες συνέπειες είχε η σύγκρουση με το σύννεφο LxCC για την Γη εκείνη την εποχή, πρέπει να εξεταστούν με περισσότερες λεπτομέρειες. Ωστόσο, οι αστροφυσικοί πιστεύουν ότι είναι πιθανό ότι η ισχυρή εισροή κοσμικών σωματιδίων θα είχε αραιώσει το στρώμα του όζοντος της Γης και θα είχε δροσίσει το κλίμα. Κατά την γνώμη τους, ίσως δεν είναι τυχαίο ότι η Εποχή των Παγετώνων της Γης ξεκίνησε ακριβώς αυτή την εποχή, περίπου πριν από δύο εκατομμύρια χρόνια.
Ακόμη και η ανθρώπινη εξέλιξη μπορεί να έχει επηρεαστεί από την κοσμική σύγκρουση. «Σύμφωνα με δημοφιλείς υποθέσεις, η εμφάνιση του είδους μας προωθήθηκε επίσης από την αλλαγή του κλίματος», δήλωσε ο Opher και η ομάδα του... «Τα αποτελέσματά μας παρέχουν επίσης νέες ιδέες για την σχέση μεταξύ της εξέλιξης της ζωής στην Γη και της κοσμικής γειτονιάς μας», λέει ο συν-συγγραφέας Avi Loeb από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ.
Ισότοπα ως σύγχρονοι μάρτυρες;
Η κοσμική σύγκρουση θα μπορούσε ακόμη και να έχει αφήσει πολύ συγκεκριμένα ίχνη στην Γη. Πριν από δύο εκατομμύρια χρόνια, αυξημένα επίπεδα του ραδιενεργού ισοτόπου σιδήρου-60 εναποτέθηκαν στην Γη και στα πετρώματα του φεγγαριού. Ωστόσο, αυτός ο τύπος ατόμου δεν εμφανίζεται φυσικά στην Γη, είναι κοσμικής προέλευσης και σχηματίζεται σχεδόν μόνο στην έκρηξη σουπερνόβα μεγάλων αστεριών. Αλλά μέχρι στιγμής, οι αστρονόμοι δεν έχουν καταφέρει να βρουν ένα κατάλοιπο σουπερνόβα αρκετά κοντά ώστε να εξηγήσουν τα επίπεδα του σιδήρου-60.
Αλλά αν η Γη εκτέθηκε στο διαστρικό μέσο πριν από περίπου δύο εκατομμύρια χρόνια, αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει την εναπόθεση σιδήρου-60 και άλλων κοσμικών ραδιονουκλεϊδίων. Τα ισότοπα από τις εκρήξεις των αστεριών θα είχαν φτάσει στην Γη με σωματίδια διαστρικής σκόνης. «Το προτεινόμενο σενάριο μας είναι συνεπές με τα γεωλογικά στοιχεία για τα ισότοπα σιδήρου-60 και πλουτώνιο-244», γράφουν ο Opher και η ομάδα του.
"Μόνο η αρχή"
Ωστόσο, οι αστροφυσικοί παραδέχονται ότι το σενάριό τους χρειάζεται ακόμα να δοκιμαστεί χρησιμοποιώντας περαιτέρω δεδομένα και αναλύσεις. Η συμπεριφορά των διαστρικών νεφών και οι ροές του διαστρικού μέσου δεν έχουν διερευνηθεί σχεδόν μέχρι στιγμής και ο παράγοντας αβεβαιότητας στην ανακατασκευή της τροχιάς τους για το νέφος LxCC είναι επομένως σχετικά υψηλός. «Αυτή είναι μόνο η αρχή», λέει ο Opher.
Πιο ακριβής χαρτογράφηση της κοσμικής μας γειτονιάς - για παράδειγμα, συνδέοντας δεδομένα από τον κατάλογο αστεριών της Γαίας με χάρτες σκόνης του περιβάλλοντός μας - θα μπορούσε σύντομα να αποκαλύψει περισσότερα για το εάν και πόσο συχνά το ηλιακό μας σύστημα έχει βιώσει συγκρούσεις ή στενές διόδους. «Αυτό μπορεί να ρίξει νέο φως στο πόσο συχνά ο Ήλιος αντιμετώπιζε διαστρικά νέφη που συμπίεσαν την ηλιόσφαιρά του σε λιγότερο από μία αστρονομική μονάδα», γράφει η ομάδα.
Πηγή: (Nature Astronomy, 2024; doi:
10.1038/s41550-024-02279-8), Nadja Podbregar, Nature Astronomy, Boston University & scinexx.de
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου