#流量变现来齐家#摘要:在那时,早期人类祖先和乳齿象、剑齿虎等史前动物共享着我们的星球,而地球也正处于冰河时期中期,它在大约12000年前才结束。冰河时期是由行星倾角和自转、大气层二氧化碳水平、板块移动构造、地表火山喷发等一系列因素引起的。然而,考虑到科学家们所认为的地球闯入星际空间
地球的冰河时期可能是由一片星际云导致的,来看看为什么吧
与一片寒冷的气体和灰尘的相遇,可能导致了我们行星的“巨大保护泡”的萎缩。
(图解:一张想象图,展示了二十万年前地球闯入一片狭长的星际气体时的场景。)
科学家们认为,在两百万年前太阳系经过恒星之间一片致密的星际气体时,地球曾短暂地失去过太阳的保护,不得不独自承受星际空间的极端环境。
在那时,早期人类祖先和乳齿象、剑齿虎等史前动物共享着我们的星球,而地球也正处于冰河时期中期,它在大约12000年前才结束。冰河时期是由行星倾角和自转、大气层二氧化碳水平、板块移动构造、地表火山喷发等一系列因素引起的。然而,考虑到科学家们所认为的地球闯入星际空间的时间,这次研究提出,像是冰河时期的开始与结束这些让地球气候发生根本改变的因素,可能也受到太阳系在银河系中所处位置的影响。
(图解:冰河时期。图源:nipic。)
更特别的是,得出这个新发现的团队认为,两百万年前,太阳系可能在穿越银河的过程中遇上了一片致密的星际灰尘与气体。并且,这片星际云应该十分厚,以至于有它阻断了从太阳刮向地球的“太阳风”——一股带电粒子流,进而对地球产生了影响,大概率是导致了气温骤降。
Merav Opher是该研究的主要作者,它是波士顿大学的空间物理学家和日光层专家,她在一次发言中指出:“这是第一份定量地呈现出太阳与太阳系外的某种物质所相遇可能影响地球气候的研究。”
【过去的太阳系】
我们的整个太阳系都被包裹在一个巨大的保护泡中,这个保护泡来自太阳,通常被称为“日光层”或“太阳域”。当太阳风持续吹过星际介质——银河系中恒星之间漂流的物质——时,这个保护性的护罩就形成了。日光层会在来自太阳的持续带电粒子流的作用下不断更新,这些粒子流会一直流过冥王星。
(图解:日光层的范围和保护作用。Heliopause:太阳风顶层;Termination Shock:激波边界。图源:ucc。)
日光层掩护住地球表面,使其免受宇宙和星系射线可能对DNA生物造成的伤害。这个护罩是如此的重要,以至于科学家们认为它对地球上生物的出现和进化来说都是必不可少的。
研究小组认为,一片寒冷的星际物质云是很有可能以某种方式阻碍太阳风从而使得日光层被压缩。这就有可能在较短的一段时间——宇宙尺度上——将地球和其他太阳系的行星从日光层提供的保护罩中移走了。Opher指出:“恒星确实在运动,而这份报告又表明它们除了在运动外还会遇上剧烈的变化。”
(图解:该图展示了日光层保护太阳系免受寒冷和致密星际介质侵袭的护盾作用。图源: Southwest Research Institute。)
为了搞清致密星际尘埃对日光层的这次“大轰炸”对地球究竟造成了什么影响,Opher将会通过精密的电脑模型将时间往回调。这样她和她的团队就能够将两百万年前太阳的位置可视化,并且弄清楚在那个时候日光层和太阳系其他部分身处何处。
同时,他们也追踪了一片名为“局部冷云带系统”的致密寒冷气体的在过去扫过银河系时的行动轨迹,他们因此发发现在“局部冷云带系统”尾端的一片叫做“天猫座局部冷云”的致密云层可能与日光层相撞了。
这次相撞可能导致地球暴露在了星际介质之中,而星际介质中包含着会对地球造成污染的重元素和放射性元素,它们是在超新星爆发中死亡的大质量恒星的残留。日光层通常会阻挡这些粒子——如果没有了日光层这个护盾,这些放射性元素可能会像雨一样降落在地球上。这可以解释在南极雪和冰芯以及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“天猫座局部冷云”碰撞的时间也与200万年前地球的冰河时期相对应。Opher推测,来自“天猫座局部冷云”的压力可能抑制日光层长达几百年,甚至一百万年。Opher说,这一切都取决于云的实际大小。她补充到,在这片致密云层的影响消失后,日光层将再次包裹住行星。
然而,就目前而言,我们很难明确判定这种寒冷星际云对地球的影响,以及它是否真的导致了冰河时代。团队将调查更久远的时期,以找到其他太阳系与致密星际云相交的时间,并确定这些时间是否也与冰河时代一致。
Opher和她的团队现在也在探究如此多的氢和放射性物质与地球大气层穿插而过会产生的影响。
Opher说:“这片云确实存在于我们的过去,如果我们穿过如此巨大的云层,我们就会暴露在星际介质中。而这只是开始。”
该团队的研究于2024年6月10日发表在《自然天文学》杂志上。
BY:Robert Lea
FY:Stella Zhang(张姝铃)
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来源:天文在线