Heliosferos susitraukimai paliko Žemę be saulės apsaugos
Heliosferos susitraukimai ir jų poveikis Žemei
Heliosfera – tai saulės vėjo suformuota burbulas, kuris apgaubia visą Saulės sistemą. Neseniai atlikti tyrimai rodo, kad per paskutinius milijonus metų heliosfera bent tris kartus susitraukė tiek, kad Žemė liko už jos ribų. Tai atskleidė Bostono universiteto mokslininkų komanda, vadovaujama Mera Ofer, NASA Saulės fizikos tyrimų centro SHIELD vadovė. Tyrimo rezultatai buvo paskelbti 2023 metų rugpjūčio 21 dieną leidinyje Annual Review of Astronomy and Astrophysics.
Mokslininkai atkūrė heliosferos trajektoriją per Paukščių Taką ir nustatė tris laikotarpius – maždaug prieš 2-3, 6-7 ir 13-14 milijonų metų – kai Saulė įžengė į tankias tarpžvaigždines šaltas dujų ir dulkių debesis. Šių debesų spaudimas sumažino heliosferą iki mažesnio nei Žemės orbitos dydžio, palikdamas planetą be saulės apsaugos. Tarpžvaigždinės dulkės pėdsakai buvo rasti giliavandenėse nuosėdose, Antarktidos sniege ir Mėnulio mėginiuose iš tų laikotarpių.
Heliosferos ir klimato sąsajos
Simuliacijų metu kontaktas su šaltu vandenilio debesiu padidino vandens garų kiekį ir pakeitė viršutinės atmosferos dinamiką, kas turėjo įtakos paviršiaus sąlygoms. Iki šiol temperatūros svyravimai per pastaruosius dešimtis milijonų metų, įskaitant ledynmečius, buvo aiškinami tik žemės priežastimis, tokiomis kaip orbitos pokyčiai ir šiltnamio efektą sukeliančios dujos.
Tyrimai apie jauną Saulę
Vladimiras Ayrapetianas iš NASA Goddardo centro nagrinėjo kitą problemą – jaunos Saulės šviesos paradoksą. Prieš tris milijardus metų mūsų žvaigždė švietė tik 70% dabartinės šviesos intensyvumo, todėl Žemė turėjo būti visiškai užšalusi. Tačiau geologiniai duomenys rodo, kad skysta vanduo egzistavo dar gerokai anksčiau. Iš eksploatacijos išvesto Kepler teleskopo duomenys parodė, kad jaunos saulės tipo žvaigždės kasdien išspinduliuoja superžybsnius – iki dešimties per dieną, kai tuo tarpu dabartinė Saulė tai daro tik kartą per šimtmetį.
Ayrapetianas su kolegomis atkūrė senosios Žemės atmosferą hermetiškoje kameroje, naudodami molekulinį azotą, amoniaką, anglies dioksidą ir anglies monoksidą, ir bombardavo ją protonais. Mišinyje susidarė N2O, šiltnamio efektą sukelianti dujos, 300 kartų stipresnė nei CO2. Jaunos Saulės kietas ultravioletinis spinduliavimas dalį jo suardydavo atgal į azotą ir deguonį, tačiau net ir išlikus 10% dujų, modeliai rodo apie 5 °C temperatūrą prie ekvatoriaus, kas yra aukščiau užšalimo taško. Šis tyrimas buvo paskelbtas Astrophysical Journal Letters.
Ilgų aminorūgščių grandinių formavimas esant temperatūrai šiek tiek aukštesnei už nulį yra efektyvesnis nei šiltame vandenyje. Todėl 5 laipsniai prie senosios Žemės ekvatoriaus buvo tinkamos sąlygos priešbiologinei chemijai.
