NASA связало древние перемещения Солнечной системы с климатом Земли
Компьютерные модели показывают, что холодные межзвёздные облака могли сжимать гелиосферу до размеров меньше земной орбиты. Отдельная работа рассматривает, как активность молодого Солнца могла помочь ранней Земле сохранять жидкую воду.
Две работы, поддержанные NASA, предлагают по-новому взглянуть на роль Солнца в истории климата Земли. Исследователи допускают, что при движении Солнечной системы по Галактике её защитная оболочка — гелиосфера — могла резко сжиматься под давлением холодных межзвёздных облаков. В такие периоды Земля оказывалась за пределами этой оболочки, а условия в её атмосфере менялись.
Гелиосфера образуется солнечным ветром — потоком заряженных частиц, который непрерывно испускает Солнце. Группа центра NASA SHIELD смоделировала путь гелиосферы через различные области Млечного Пути. Согласно результатам, за последние несколько миллионов лет Солнце как минимум трижды проходило через холодные скопления газа и пыли: примерно 2–3, 6–7 и 13–14 млн лет назад.
В моделях эти облака сжимали гелиосферу настолько, что её граница оказывалась ближе к Солнцу, чем орбита Земли. Планета при этом лишалась защиты гелиосферы и подвергалась воздействию космического излучения и вещества из межзвёздного пространства. Авторы отмечают, что расчёты согласуются с геологическими данными: в образцах глубоководных отложений, антарктического снега и лунного материала для соответствующих периодов обнаруживали элементы, характерные для межзвёздной пыли.
По расчётам исследователей, контакт атмосферы Земли с холодным плотным облаком галактического водорода увеличивал содержание водяного пара и менял процессы в верхних слоях атмосферы. Это, в свою очередь, влияло на условия у поверхности. Авторы считают, что такие эпизоды могут быть одним из факторов древних климатических изменений, включая возможные ледниковые периоды, а не единственным объяснением колебаний температуры.
Вторая работа посвящена так называемому парадоксу слабого молодого Солнца. Около 3 млрд лет назад Солнце светило лишь с 70% нынешней яркости, однако геологические данные указывают, что на Земле уже существовала стабильная жидкая вода. Учёные рассматривают, могла ли высокая активность молодого Солнца способствовать образованию мощных парниковых газов и тем самым поддерживать более тёплый климат.
В NASA напоминают, что наблюдения телескопа Kepler за молодыми звёздами, похожими на Солнце, показывают их склонность к частым мощным вспышкам. Это рассматривается как одна из подсказок к объяснению парадокса слабого молодого Солнца.