Země v galaktickém kontextu. Kredit: CC0 Public Domain.

Sluneční soustava se během historie pohybuje prostředím Mléčné dráhy, které není stále stejné. Astrofyzička Merah Opherová z Boston University a Harvard Radcliffe Institute s týmem kolegů zjistila, že asi před 2–3 miliony let Sluneční soustava procházela chladnými mezihvězdnými mračny, což mohlo mít vliv na heliosféru a na planety, pochopitelně včetně Země.

Merah Opher. Kredit: Boston University.

Heliosféra je obal obklopující Sluneční soustavu, bublina plazmatu, kterou vytvářejí částice slunečního větru. Sluneční vítr proudí ze Slunce všemi směry, přičemž jeho částice, tedy především protony, částice alfa a elektrony, vylétají rychlostí asi 450 kilometrů za sekundu. Zřejmě za oběžnou dráhou Neptunu začíná sluneční vítr znatelně zpomalovat. V místech, kde jeho rychlost klesá pod rychlost zvuku a magnetické pole Slunce již není zřetelné, začíná heliosférická pochva (obálka), která je nakonec ohraničená heliopauzou.

Heliosféra funguje jako ochrana před galaktickým kosmickým zářením. Opherová a spol. jsou přesvědčeni, že když Sluneční soustava vplula do zmíněných chladných mezihvězdných mračen, stlačilo to heliosféru natolik, že planety včetně Země byly na určitou dobu přímo vystaveny prostředí těchto mračen.

Třetihory vychládaly. Kredit: Robert A. Rohde, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Badatelé použili důmyslné počítačové modely a rekonstruovali putování Sluneční soustavy Mléčnou dráhou několik milionů let do minulosti. Ukázalo se, že asi před 2–3 miliony let se Sluneční soustava zřejmě dostala do soustavy velkých a hustých mračen velmi chladného vodíku, která se označuje jako Local Ribbon of Cold Clouds. Simulace odhalily, že Sluneční soustava prošla jedním z mračen na konci této soustavy, známým jako Local Lynx of Cold Cloud.

Jak říká Opherová, pokud k tomu došlo, Země si mohla naplno užít mezihvězdné prostředí (interstellar medium), v němž se kosmický plyn a prach mísí s popelem supernov, jako jsou radioaktivní železo nebo plutonium. Heliosféra tyto izotopy obvykle odfiltruje. V době průchodu mračnem Lokálním Rysem ale mohly volně padat na Zemi. Geologové potvrzují, že v materiálu z té doby, v mořských sedimentech, antarktickém ledu i ve vzorcích z Měsíce, nacházíme zvýšené množství železa-60 a plutonia-244.

V inkriminované době docházelo na Zemi k ochlazení. Mohlo to souviset? Spoluautorem studie je legendární Avi Loeb z Harvardu, který se rozplývá nad tím, že kosmické sousedství Sluneční soustavy může jen vzácně ovlivnit život na Zemi a že by tohle mohl být ten případ. Tým Opherové ale nezná konkrétní mechanismus, kterým by chladné mračno,  jehož vliv mohl trvat až milion let, "ochlazovalo" Zemi.

Tisková zpráva Boston University bohužel poněkud nešťastně naznačuje, že by průchod mezihvězdnými mračny mohl být dlouho hledaným spouštěčem ledových dob. Je pravda, že zhruba před 2–3 miliony let se začínají objevovat zřetelné cykly „ledových dob,“ nejprve s periodou 41 tisíc let, pak 100 tisíc let. Nelze ale přehlédnout, že teplota na Zemi klesá (z ne zcela jasných důvodů) podobným tempem asi posledních 15 milionů let a že s několika přestávkami klesá už od konce křídy. Proto, při vší úctě ke kosmickým vlivům, chladná mezihvězdná mračna mohla spíše přispět, než že by byla klíčovým hybatelem ochlazování planety.

Video: Mapping the Heliosphere for the first time

Literatura

Boston University 10. 6. 2024.

Nature Astronomy 10. 6. 2024.