星际云可能导致了地球上的冰河时代

独孤一山隙

一幅插图显示了200万年前地球进入星际气体和尘埃的走廊。（图片来源：Robert Lea（与Canva共同创作））

据美国太空网（Robert Lea）：科学家们认为，大约200万年前，当太阳系穿过恒星之间稠密的气体和尘埃云时，地球可能短暂地失去了对太阳的保护，只能忍受星际空间的极端环境。

当时，早期人类祖先与乳齿象和剑齿虎等史前动物共享我们的星球。这也是地球处于大约12000年前结束的冰河时期的时候。冰河时代是由一系列因素引起的，包括我们星球的倾斜和自转、大气中的二氧化碳水平、板块构造的变化和表面的火山喷发。然而，考虑到科学家认为地球坠入星际空间的时间，这项研究表明，我们星球气候的根本变化，如冰河时代的开始和结束，也可能受到我们太阳系在银河系中的位置的影响。

更具体地说，新发现背后的团队表明，太阳系可能在200万年前穿越银河系时遇到了一片致密的星际气体和尘埃。这块斑块的厚度可能足以干扰从太阳流出并影响地球的一股被称为“太阳风”的带电粒子流，从而可能导致气温骤降。

“这篇论文首次定量地表明，太阳与太阳系外的物体发生了碰撞，会影响地球的气候，”研究的主要作者、波士顿大学的空间物理学家和日球层专家梅拉夫·奥费尔在一份声明中说。

太阳系，回到过去

我们的整个太阳系都被来自太阳的保护性等离子体“巨大气泡”所包围，这被称为“日球层”。当太阳风压在星际介质上时，就会形成这种保护罩，星际介质是指在银河系恒星之间漂移的物质。来自太阳的带电粒子源源不断地流经冥王星，不断刷新日球层。

日球层保护地球表面免受可能影响生物DNA的辐射和银河射线的影响。这种屏蔽是如此关键，以至于许多科学家认为它是地球上生命出现和进化不可或缺的一部分。

该团队认为，星际物质的冷云可能曾经以日球层被压缩的方式阻碍了太阳风。这可能在短时间内（从宇宙的角度来看）使地球和其他太阳系行星脱离了日球层的保护。

Opher补充道：“恒星会移动，现在这篇论文不仅表明它们会移动，而且会遇到剧烈的变化。”。



一张图显示了日球层从星际介质的稠密和寒冷条件下遮蔽太阳系（图片来源：西南研究所）

为了确定密集的星际尘埃对日球层的这种轰击对地球的影响，Opher用复杂的计算机模型使时钟倒转。这使她和团队能够可视化200万年前太阳的位置，并确定日球层和太阳系其他部分此时的位置。

他们还追踪了一系列被称为“局部冷云带系统”的致密冷气体在穿越银河系时的进展。这表明，位于冷云局部带系统尾端的一团致密云，被称为“冷云局部山猫”，可能与日球层发生了冲突。

这将使地球暴露在星际介质中，包括其中的重元素和放射性元素，这些元素是在超新星爆炸中死亡的大质量恒星的残骸。日球层通常会阻挡这些粒子——如果没有这种屏蔽，这些放射性元素可能会像雨点一样落在地球上。这可以解释在南极冰芯和月球上发现的同位素铁60和钚244的增加，这与200万年前的时期相对应。日球层与冷云的本地Lynx碰撞的时间也对应于200万年前地球上的冷却期。

Opher推测，来自冷云本地Lynx的压力可能会在短至几百年或长至一百万年的时间内限制日球层。Opher说，这将完全取决于云的实际大小。她补充说，在这种稠密云层的影响消失后，日球层会再次生长到围绕行星的位置。

然而，目前很难准确确定这种寒冷的星际云对地球的影响，包括它是否真的引发了冰河时代。该团队现在将进一步调查太阳系与致密星际云相交的其他时间，并确定这些时间是否也与冰河时代一致。

她和她的团队现在也在探索如此多的氢和放射性物质与地球大气层交叉的影响。

Opher说：“这团云确实是我们的过去，如果我们穿过这么大质量的东西，我们就会暴露在星际介质中。”。“这只是一个开始。”

该团队的研究于周一（6月10日）发表在《自然天文学》杂志上。