Způsobily galaktické mraky dobu ledovou na Zemi?

Počasí na Zemi se mění podle toho, kde se ve svém ročním cyklu kolem Slunce nachází – ale je možné, že klima může být ovlivněno také polohou sluneční soustavy na její oběžné dráze kolem středu Mléčné dráhy? Nová studie naznačuje, že období ledové doby asi před dvěma miliony let mohlo být vyvoláno jakousi mezihvězdnou zimou.

Podobně jako magnetické pole Země chrání povrch před nebezpečným zářením ze Slunce, Slunce ve skutečnosti chrání Zemi a ostatní planety před mezihvězdným kosmickým zářením. Sluneční vítr vytváří jakousi bublinu zvanou heliosféra, která se táhne 130 astronomických jednotek (AU) od Slunce – pro srovnání, Země je od nás vzdálená 1 AU a dokonce i Pluto je vzdáleno méně než 40 AU.

Nová studie však naznačuje, že před několika miliony let se heliosféra zmenšila na zlomek své současné velikosti. Během této doby se vliv Slunce rozšířil na pouhých 0,22 AU, neboli přibližně v polovině cesty k Merkuru – a expozice Země mezihvězdnému médiu mohla planetu uvrhnout do hlubokého mrazu.

Co by mohlo tak dramaticky přemoci Slunce? Studená mračna plynu unášená kolem galaxie byla vypočtena jako nejméně 10 000krát hustší než obvyklé mezihvězdné médium, a pokud by jím sluneční soustava prošla, tlak by teoreticky mohl zmenšit heliosféru. Takže pro novou studii vědci z Harvardu a Bostonské univerzity tuto možnost zkoumali.

Stejně jako vše ve sluneční soustavě obíhá kolem Slunce, i obsah galaxie se točí kolem supermasivní černé díry ve středu. Sluneční soustavě trvá asi 230 milionů let, než udělá celé kolo – takže tentokrát před galaktickým rokem dinosauři právě začínali vzlétat.

Sledováním dráhy Slunce za posledních několik milionů let tým zjistil, že jsme mohli projít strukturou známou jako Místní stuha studených mraků (LRCC) asi před dvěma až třemi miliony let. Zejména Místní Lynx of Cold Cloud blízko konce pásky se mohl srazit se sluneční soustavou.

Vědci simulovali tento scénář a zjistili, že mrak mohl zablokovat heliosféru na několik století až milion let, takže by Země byla během této doby plně vystavena částicím v oblaku.

A zcela jistě vědci tvrdí, že tento časový rámec odpovídá geologickým důkazům zvýšené hladiny izotopů železa 60 a plutonia 244, nalezených ve vzorcích z oceánu, antarktického sněhu, ledových jader a dokonce i na Měsíci. Teplotní záznamy také naznačují, že se to shoduje s počátkem čtvrtohorní doby zalednění, dlouhodobé doby ledové, která začala asi před 2,5 miliony let.

„Jen zřídka ovlivňuje naše vesmírné sousedství mimo sluneční soustavu život na Zemi,“ řekl Avi Loeb, spoluautor studie. „Je vzrušující zjištění, že náš průchod hustými mraky před několika miliony let mohl vystavit Zemi mnohem většímu toku kosmického záření a atomů vodíku. Naše výsledky otevírají nové okno do vztahu mezi vývojem života na Zemi a naším vesmírným sousedstvím.“

Jiné studie spojily zemské cykly s událostmi, které se dějí v galaktickém měřítku. Jeden například naznačuje, že kontinenty se tvoří rychleji, když sluneční soustava vstoupí do spirálních ramen Mléčné dráhy nebo je vystoupí.

I když je těžké s jistotou říci, že kosmický mrak způsobil dobu ledovou, důkazy jsou zajímavé. I kdyby ano, byl to pravděpodobně jen jeden z mnoha faktorů, které mohou ovlivnit klima, jako jsou sopečné erupce, desková tektonika, sluneční cykly a změny tvaru zemské oběžné dráhy. Dále tým plánuje sledovat cestu Slunce ještě dále.

Výzkum byl publikován v časopise Astronomie přírody.

Zdroj: Bostonská univerzita