Amikor a csillagok irányították az időjárást – 14 millió éve galaktikus felhőkben utazott a Föld
A galaxis hatása a Földre: új nyomok a múltból
A csillagászat és a földtudomány határán született új kutatás szerint 14 millió évvel ezelőtt a Naprendszer egy különleges galaktikus régión haladt át, amely befolyásolhatta a Földet érő kozmikus sugárzást és akár a klímaváltozásra is hatással lehetett. A Bécsi Egyetem vezette kutatócsoport az Astronomy & Astrophysics szakfolyóiratban tette közzé eredményeit, amelyek egy eddig kevéssé ismert összefüggésre mutatnak rá: a galaktikus környezet változásai és a földi klíma közötti kapcsolat lehetőségére.
A Naprendszer örökös vándorlása a galaxisban
Bolygónk nemcsak a Nap körül kering, hanem a teljes Naprendszer is hatalmas 200km/s sebességgel mozog a Tejútrendszeren belül. Mintegy 230 millió év alatt teszünk meg egy teljes kört a galaxis középpontja körül, és közben számos különböző régión haladunk át. Ezek a csillagközi területek lehetnek nyugodtak, ritkás gázfelhőkkel tarkítottak, vagy éppen sűrűbb, porban és aktív csillagkeletkezési zónákban gazdag régiók.
Az új kutatás szerint 14,8 és 12,4 millió évvel ezelőtt a Naprendszer egy különösen érdekes helyen járt: az Orion csillagkép egyik gázokban gazdag molekulafelhőjén haladt keresztül, amely a Radcliffe-hullám néven ismert galaktikus struktúra része.
Mi az a Radcliffe-hullám?
A Radcliffe-hullám egy mintegy 9000 fényév hosszú, de mindössze 400 fényév széles gázban gazdag régió, amely csillagbölcsődék láncolatát foglalja magában. Ezt az asztrofizikai struktúrát mindössze néhány éve fedezték fel a Gaia űrteleszkóp adatai alapján, és azóta folyamatosan vizsgálják szerepét a galaxis szerkezetében.
A kutatók azt gyanítják, hogy a Naprendszer ezen az útszakaszon áthaladva jelentős változásokat szenvedhetett el a helioszférájában, ami hatással lehetett a Földet érő kozmikus sugárzás és porszemcsék mennyiségére.
A helioszféra összezsugorodása és a kozmikus por beáramlása
A helioszféra a Nap által létrehozott mágneses védőburok, amely megóvja a Naprendszert a galaktikus sugárzástól. Ám ha ez a buborék külső hatások miatt összenyomódik, akkor több kozmikus sugárzás és intergalaktikus por jut át rajta, elérve bolygónkat.
A kutatók szerint, amikor a Naprendszer átlépte a Radcliffe-hullám porral és gázokkal teli molekulafelhőit, a helioszféra összezsugorodhatott, és így a Földet sokkal nagyobb mennyiségű kozmikus sugárzás és por érhette el.
Lehetséges hatás a Föld klímájára
Az új kutatás egyik legérdekesebb aspektusa az, hogy a Naprendszer ezen galaktikus zónán való áthaladása időben egybeesik egy jelentős földtörténeti eseménnyel, amelyet a tudomány középső miocén zavar néven ismer.
Mi történt ekkor?
A földtörténet korábbi szakaszához képest hirtelen hidegebb klíma alakult ki.
Ez a lehűlés egy kisebb kihalási hullámhoz is vezetett, noha ennek pontos okait eddig nem sikerült egyértelműen azonosítani.
Bár a kutatók hangsúlyozták, hogy nem találtak közvetlen oksági kapcsolatot, az időbeli egybeesés felveti a kérdést: vajon a galaktikus por és a földi klímaváltozás között lehet-e valamilyen mélyebb összefüggés?
Milyen bizonyítékok támaszthatják alá a feltételezést?
Jelenleg még nem állnak rendelkezésre olyan műszerek, amelyek közvetlenül ki tudnák mutatni a 14 millió évvel ezelőtt a Földre érkezett kozmikus port vagy radioaktív izotópokat. Azonban a kutatók bíznak abban, hogy a jövőbeni geológiai és asztrofizikai vizsgálatok során nyomokat találhatnak az üledékekben és kőzetrétegekben.
Ha sikerülne kimutatni a kozmikus por mennyiségének megnövekedését ebből az időszakból, az még erősebb bizonyítékkal szolgálna a galaktikus környezet és a földi éghajlat közötti kapcsolatra.
Nem új keletű elmélet – A „hógolyó-Föld” és a galaxis hatása
Érdekes módon az elképzelés, hogy a galaktikus környezet változásai befolyásolhatják a Föld klímáját, nem teljesen új.
Már 20 évvel ezelőtt is született egy tanulmány, amely azt feltételezte, hogy a Föld időszakos eljegesedései – az ún. hógolyó-Föld időszakok – összefügghetnek azzal, hogy bolygónk milyen csillagközi régiókon haladt át.
Az új kutatás ezt a gondolatot viszi tovább, immár konkrét, friss galaktikus megfigyelésekre alapozva.
Új távlatok az interdiszciplináris kutatásban
A Gaia űrteleszkóp adatai új korszakot nyitottak a csillagászatban, és most már nemcsak a csillagok születésének és mozgásának megértésében segítenek, hanem más tudományágak, például a földtudomány és az éghajlatkutatás számára is új összefüggéseket tárhatnak fel.
A Naprendszer galaktikus vándorlása során rendszeresen áthalad csillagbölcsődék poros és gázos vidékén – és ha ezek a régiók hatással lehettek a múltban a klímánkra, akkor az is felvetődik, hogy vajon milyen következményei lehetnek a jövőbeli áthaladásainknak.
Bár ma még csak feltételezések állnak rendelkezésre, a kutatás egy izgalmas lehetőséget kínál: földi múltunk egy része talán nem is a bolygónkon, hanem a galaxis csillagködös vidékein íródott.
