احتمالاً یک ابر بین ستاره ای عصر یخبندان روی زمین را آغاز کرده است

گذشته منظومه شمسی

منظومه شمسی ما در یک “حباب عظیم” از پلاسمای محافظ به نام هلیوسفر قرار دارد که از خورشید منشا می گیرد. این لایه محافظ زمانی ایجاد می شود که باد خورشیدی به محیط بین ستاره ای یا به عبارتی موادی که در فضاهای بین ستاره های کهکشان حرکت می کند، ایجاد می شود. هلیوسفر به طور پیوسته توسط جریان ثابتی از ذرات باردار از خورشید بازسازی می شود.

هلیوسفر از زمین در برابر تشعشعات کهکشانی محافظت می کند که به طور بالقوه می تواند بر DNA موجودات زنده تأثیر بگذارد. این اثر محافظتی به قدری حیاتی است که بسیاری از دانشمندان بر این باورند که بخشی جدایی ناپذیر از پیدایش و تکامل حیات بر روی زمین بوده است.

محققان می گویند این امکان وجود دارد که یک بار ابر سردی از مواد بین ستاره ای باد خورشیدی را مسدود کرده و هلیوسفر را فشرده کرده باشد. به این ترتیب احتمالا در مدت زمان کوتاهی (از نظر کیهانی) اثر حفاظتی هلیوسفر برای زمین و سایر سیارات از بین رفته است. آفر در این باره می گوید:

ستارگان حرکت می کنند و این تحقیقات نشان می دهد که این اجرام نه تنها ثابت نیستند بلکه ممکن است دستخوش تغییرات قابل توجهی شوند.

اوفر با استفاده از مدل‌های کامپیوتری پیشرفته به گذشته سفر کرد تا تأثیر بمباران غبار متراکم بین ستاره‌ای را بر روی هلیوسفر و زمین مطالعه کند. به این ترتیب او و گروهش حدود دو میلیون سال پیش موقعیت خورشید و همچنین موقعیت هلیوسفر و منظومه شمسی را تعیین کردند.

محققان همچنین پیشرفت رشته ای از گازهای سرد و متراکم معروف به «نوار محلی سیستم های ابر سرد» را که در آن زمان از کهکشان راه شیری می گذشت، ردیابی کردند. این مطالعه نشان داد که یک ابر متراکم به نام “گوش سیاه محلی ابر سرد” ممکن است با هلیوسفر در انتهای نوار محلی سیستم ابر سرد برخورد کرده باشد.

بیشتر بخوانید:

به این ترتیب زمین در معرض مواد بین ستاره ای و عناصر سنگین و رادیواکتیو آن قرار گرفت. این عناصر بقایای ستارگان عظیمی هستند که در انفجارهای ابرنواختری می میرند. هلیوسفر معمولاً از عبور این ذرات جلوگیری می کند. اما بدون لایه محافظ، این عناصر رادیواکتیو می توانند بر روی زمین ببارند. این موضوع می تواند افزایش ایزوتوپ های آهن-60 و پلوتونیوم-244 را در برف های قطب جنوب و هسته های یخی ماه که مصادف با دوره ای در حدود 2 میلیون سال پیش است، توضیح دهد. زمان برخورد هلیوسفر با سیاهگوش محلی ابر سرد نیز با دوره سرد شدن زمین دو میلیون سال پیش مصادف است.

به گفته اوفر، فشار ناشی از سیاهگوش ابر سرد محلی، هلیوسفر را برای یک دوره کوتاه چند صد ساله یا یک دوره طولانی یک میلیون ساله محدود کرده است. این موضوع به اندازه ابر فوق الذکر نیز بستگی دارد. به گفته محققان، پس از پایان این ابر سرد، هلیوسفر دوباره رشد کرده و سیارات را احاطه کرده است.

با این حال، در شرایط کنونی، تعیین تأثیر ابر سرد میان ستاره ای بر روی زمین، به ویژه آغاز عصر یخبندان، دشوار است. اکنون محققان می توانند برای تعیین دوره های دیگر انتقال ابر بین ستاره ای و مقایسه آن با عصر یخبندان به گذشته برگردند. محققان این مطالعه به دنبال تاثیر هیدروژن و مواد رادیواکتیو بر جو زمین هستند. به گفته آفر: