Το γιγάντιο εξωγήινο «κύμα» που χτύπησε τη Γη πριν από 14 εκ.χρόνια

Μια εικόνα των αστεριών με πολλές κόκκινες κουκκίδες πάνω της και μια μεγάλη κίτρινη κουκκίδα.(Εικόνα: Alyssa A. Goodman/Πανεπιστήμιο Χάρβαρντ).

Ένα γιγάντιο εξωγήινο «κύμα» χτύπησε τη Γη πριν από 14 εκατομμύρια χρόνια-και μπορεί να άλλαξε δραματικά το κλίμα του πλανήτη μας.

Το ταξίδι του ηλιακού μας συστήματος γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας οδηγεί σε διάφορα γαλαξιακά περιβάλλοντα και κάποιο μπορεί να είχε μόνιμο αντίκτυπο στο κλίμα της Γης, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.

Όπως ένα πλοίο που πλέει μέσω της αλλαγής του καιρού στη θάλασσα, το ταξίδι του ηλιακού μας συστήματος γύρω από το κέντρο του Γαλαξία μας οδηγεί σε διάφορα γαλαξιακά περιβάλλοντα - και ένα από αυτά μπορεί να είχε μόνιμη επίδραση στο κλίμα της Γης.

Παρατηρήσεις από την πρόσφατα αποσυρθείσα αποστολή Gaia της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας δείχνουν ότι πριν από περίπου 14 εκατομμύρια χρόνια, το ηλιακό μας σύστημα πέρασε από μια πυκνή περιοχή σχηματισμού άστρων προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Ωρίωνα. Αυτή η περιοχή είναι μέρος ενός τεράστιου δικτύου αστρικών σμηνών που εκτείνεται σε σχεδόν 9.000 έτη φωτός και έχει σμιλευτεί σε μια δομή που οι αστρονόμοι έχουν ονομάσει Κύμα Ράντκλιφ προς τιμήν του Ινστιτούτου Ράντκλιφ του Χάρβαρντ στη Μασαχουσέτη, όπου επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη του κύματος.

Όταν το ηλιακό μας σύστημα στροβιλίστηκε μέσω αυτής της δομής πριν από εκατομμύρια χρόνια, μπορεί να είχε λάβει μια αυξημένη ροή διαστρικής σκόνης. Ο χρόνος αυτού του γεγονότος ευθυγραμμίζεται με τη μετάβαση της Γης από ένα θερμότερο σε ένα ψυχρότερο κλίμα, όπως αντικατοπτρίζεται στην επέκταση του στρώματος πάγου της Ανταρκτικής . Αυτό εγείρει την πιθανότητα ότι η συνάντηση θα μπορούσε να συνέβαλε σε αυτήν την κλιματική αλλαγή σε συνεννόηση με αρκετούς άλλους παράγοντες και συνεχιζόμενες διαδικασίες, υποστηρίζει η νέα μελέτη.

Περαιτέρω έρευνα μπορεί να είναι σε θέση να ελέγξει αυτή τη θεωρία. Αν όντως εντοπιστούν ασυνήθιστα υψηλές αφθονίες ραδιενεργών στοιχείων - που αναμένονται από μια τέτοια σημαντική εισροή σκόνης - στο γεωλογικό αρχείο του πλανήτη μας, θα ενίσχυε την υπόθεση της μελέτης, «γιατί θα είχες μια γεωλογική υπογραφή και μια αστρονομική προοπτική που μπορεί να το εξηγήσει», είπε ο επικεφαλής της μελέτης Efrem Maconi.

Ο ίδιος και οι συνεργάτες του περιέγραψαν τα ευρήματα σε μια εργασία που δημοσιεύτηκε τον περασμένο μήνα στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics . Ωστόσο, ο εντοπισμός των κρίσιμων στοιχείων στο γεωλογικό αρχείο του πλανήτη μας - μια ακίδα 14 εκατομμυρίων ετών στην αφθονία ενός σπάνιου ισοτόπου σιδήρου που ονομάζεται σίδηρος-60, το οποίο συνήθως απελευθερώνεται από σουπερνόβα αλλά εξαιρετικά σπάνιο στη Γη - δεν θα είναι εύκολο.

«Το να κοιτάς πίσω στο χρόνο είναι δύσκολο – ανεξάρτητα από το αν το κάνεις στο διάστημα ή στην Ανταρκτική», είπε ο Τέντι Καρέτα , αστρονόμος στο Αστεροσκοπείο Lowell στην Αριζόνα που δεν συμμετείχε στη νέα έρευνα. «Αυτό είναι ένα πραγματικά συναρπαστικό σενάριο που υπέθεσαν, αλλά η εύρεση συγκεκριμένων αποδεικτικών στοιχείων που έχουν σημασία για το κλίμα της Γης ή ακόμα και η αξιολόγηση της αύξησης της ροής σκόνης που βίωσε το ηλιακό σύστημα, μπορεί να πάρει αρκετό χρόνο και αρκετή δουλειά από όλες τις επιστήμες».

«Μιλάμε πραγματικά για χθες»

Παρόλο που το κύμα Radcliffe κατοικεί στη γαλαξιακή μας αυλή, σε απόσταση μόλις 400 ετών φωτός, οι αστρονόμοι το παρατήρησαν μόλις το 2020 χάρη στην ικανότητα του τηλεσκοπίου Gaia να εντοπίζει τις αποστάσεις και τις ταχύτητες των γνωστών νεφών αερίου που σχηματίζουν αστέρια, κάτι που επέτρεψε στους αστρονόμους να δημιουργήσουν έναν τρισδιάστατο χάρτη γειτονιάς.

Χρησιμοποιώντας τα πιο πρόσφατα δεδομένα της Gaia, ο Maconi και οι συνεργάτες του προσομοίωσαν το ταξίδι 56 νεαρών αστρικών σμηνών που σχετίζονται με το κύμα Radcliffe, εντοπίζοντας τόσο τις τρέχουσες τροχιές τους στον Γαλαξία μας όσο και τις προγεννητικές τροχιές τους, οι οποίες συνήχθησαν από τα γενέθλια μοριακά τους νέφη. Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να «γυρίσουν πίσω στο χρόνο και να δουν πού βρίσκονταν στο παρελθόν σε σχέση με το ηλιακό σύστημα», είπε ο Maconi.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το ηλιακό μας σύστημα βρισκόταν στο πλησιέστερο σημείο του στην περιοχή του Ωρίωνα πριν από περίπου 14 εκατομμύρια χρόνια, πλησιάζοντας μέσα σε 65 έτη φωτός τουλάχιστον δύο τοπικά αστρικά σμήνη με μεγάλη σκόνη: NGC 1980 και NGC 1981. Εκείνη την εποχή, το ηλιακό μας σύστημα ήταν σε μεγάλο βαθμό όπως είναι σήμερα. Η Γη και οι άλλοι πλανήτες είχαν σχηματιστεί για περισσότερα από 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, με κοσμικούς όρους, «μιλάμε πραγματικά για το χθες», είπε ο Maconi.

Οι προσομοιώσεις υποδηλώνουν ότι το ηλιακό μας σύστημα πέρασε περίπου 1 εκατομμύριο χρόνια μέσα σε αυτή την πυκνή περιοχή, που συμπίπτει με τη μετάβαση του πλανήτη μας «Μέσο Μειόκαινο» από ένα θερμότερο σε ένα ψυχρότερο κλίμα. Αυτό δείχνει την πιθανότητα ότι σημαντική διαστρική σκόνη θα μπορούσε να έχει μπλοκάρει μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας, επιταχύνοντας έτσι την ψύξη σε ολόκληρο τον πλανήτη, υποστηρίζει η νέα μελέτη.

«Είναι μεγάλος ισχυρισμός να προτείνουμε γαλαξιακές επιρροές στο κλίμα της Γης», είπε ο Καρέτα. Αλλά «η συμφωνία στο χρονοδιάγραμμα μεταξύ των δύο γεγονότων θα πρέπει σίγουρα να παρακινήσει αστρονόμους και γεωλόγους να προσπαθήσουν να αξιολογήσουν την πιθανότητα αυτού του σεναρίου σε μεγαλύτερο βάθος».

Ένας εξαιρετικός ισχυρισμός χωρίς έκτακτα στοιχεία — ακόμα

Υπάρχουν «εύλογα στοιχεία για να πιστεύουμε ότι το ταξίδι της Γης γύρω από τον Γαλαξία μας επηρέασε τη γεωλογία της», δήλωσε ο Chris Kirkland , γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο Curtin στην Αυστραλία που δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη.

Για παράδειγμα, προηγούμενη έρευνα με επικεφαλής τον Kirkland πρότεινε συχνές, υψηλής ενέργειας κρούσεις από μετεωρίτες κατά τη νεότητα της Γης συνέβαλαν στην παραγωγή ηπειρωτικού φλοιού στη Γη. Ωστόσο, ο Kirkland αρνήθηκε να σχολιάσει την ιδέα ότι η εξωγήινη σκόνη - σε αντίθεση με τις κρούσεις - μπορεί να έχει επηρεάσει το κλίμα της Γης.

Στη νέα μελέτη, ο Maconi και η ομάδα του σημείωσαν ότι η εξωγήινη σκόνη που φτάνει στη Γη θα πρέπει να εκτιναχθεί κατά τουλάχιστον έξι τάξεις μεγέθους υψηλότερα από τα σημερινά επίπεδα για να ληφθούν υπόψη πλήρως οι κλιματικές επιπτώσεις σε κλίμακα πλανήτη. Πιο λεπτές, έμμεσες επιρροές ήταν πιο πιθανές και αυτές οι επιπτώσεις θα είχαν εκτυλιχθεί σε εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, ξεχωρίζοντας από την τρέχουσα, ανθρωποκεντρική κλιματική αλλαγή , είπε ο Maconi.

Ωστόσο, ακόμη και αυτές οι διαφορές είναι δύσκολο να αποκρυπτογραφηθούν, κυρίως επειδή το γεωλογικό αρχείο για το ενδεικτικό ισότοπο σιδήρου-60 σταματά περίπου πριν από 10 εκατομμύρια χρόνια. Επιπλέον, ο σίδηρος-60 είναι ασταθής, με χρόνο ημιζωής περίπου 2,6 εκατομμύρια χρόνια, γεγονός που καθιστά ιδιαίτερα δύσκολη την ανίχνευση ενός σήματος από ένα γεγονός που συνέβη πριν από 14 εκατομμύρια χρόνια.

«Οι προκλήσεις στην ιστορία του κλίματος της Γης περιορίζουν ξεκάθαρα την ικανότητά μας να αξιολογήσουμε την πιθανότητα ότι το Κύμα Ράντκλιφ είχε κλιματολογικές επιπτώσεις επί του παρόντος», είπε ο Καρέτα, «αλλά η πρόοδος στις τεχνικές οργάνων και ανάλυσης πιθανότατα θα μας διευκολύνει να τα πάμε καλύτερα στο μέλλον».

Μπορεί να υπάρχουν άλλα μέρη στο ηλιακό μας σύστημα που, σε αντίθεση με τις γεωλογικές διαδικασίες ανακύκλωσης τοπίων της Γης, θα μπορούσαν να διατηρήσουν είτε την ίδια τη σκόνη είτε την ενδεικτική ακίδα εξωγήινων ραδιενεργών στοιχείων, πρόσθεσε ο Καρέτα. Αυτά θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν βαθείς κρατήρες στο φεγγάρι, ειδικά κοντά στους πόλους του, οι οποίοι δεν δέχονται ηλιακό φως καθ' όλη τη διάρκεια του έτους και θα πρέπει, κατ' αρχήν, να παραμένουν κρύοι και σταθεροί για μεγάλα χρονικά διαστήματα, είπε.

«Οι διεργασίες σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα θα έπρεπε να έχουν αφήσει στοιχεία σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα», είπε ο Καρέτα.

Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα livescience

https://www.livescience.com/space/astronomy/a-giant-extraterrestrial-wave-hit-earth-14-million-years-ago-and-may-have-dramatically-altered-our-planets-climate