Sluneční soustava se během své historie nepohybovala stále stejným prostředím. Slunce obíhá kolem středu Mléčné dráhy a při tom prochází oblastmi s rozdílnou hustotou plynu a prachu. Dvě NASA financované studie naznačují, že tyto změny mohly ovlivnit podmínky na Zemi – od dlouhodobých změn klimatu až po teplotu planety v době, kdy bylo mladé Slunce výrazně méně zářivé.
Jedna z prací se zabývá heliosférou, rozsáhlou bublinou částic a magnetického pole vytvářenou slunečním větrem. Ta obklopuje celou Sluneční soustavu a částečně ji chrání před prostředím mezihvězdného prostoru. Tým vedený Merav Opher z Boston University pomocí počítačových simulací rekonstruoval, jak se heliosféra mohla v minulosti měnit při průchodu hustými a velmi chladnými oblastmi Mléčné dráhy.
Podle studie zveřejněné v časopise Annual Review of Astronomy and Astrophysics prošlo Slunce takovým prostředím nejméně třikrát během posledních několika milionů let. Modelované události připadly přibližně na období před dvěma až třemi miliony let, šesti až sedmi miliony let a třinácti až čtrnácti miliony let. Tlak hustého mezihvězdného plynu mohl heliosféru výrazně stlačit, v některých scénářích dokonce až pod velikost oběžné dráhy Země. Planeta by se tak dočasně ocitla mimo hlavní ochrannou oblast slunečního větru.
Výzkumníci upozorňují, že časování těchto epizod odpovídá nálezům prvků spojovaných s mezihvězdným prachem. Ty byly popsány v hlubokomořských sedimentech, antarktickém sněhu a vzorcích z Měsíce. Simulace zároveň naznačují, že kontakt Země s hustým a chladným oblakem mohl změnit množství vodní páry ve vyšších vrstvách atmosféry a následně ovlivnit podmínky u povrchu. Studie proto připouští souvislost s některými dávnými klimatickými změnami a dobami ledovými, neprokazuje však, že by průchod konkrétním oblakem byl jejich jedinou nebo hlavní příčinou.
Jak mohla mladá Země zůstat teplá
Druhá práce řeší takzvaný paradox slabého mladého Slunce. Přibližně před třemi miliardami let mělo Slunce podle studie jen asi 70 procent dnešního zářivého výkonu. Za běžných předpokladů by tak Země měla být z větší části zmrzlá, geologické důkazy ale ukazují, že na jejím povrchu existovala kapalná voda.
Vědci vedení Vladimirem Airapetianem z NASA’s Goddard Space Flight Center napodobili v laboratorní komoře podmínky rané atmosféry. Směs dusíku, amoniaku, oxidu uhličitého a oxidu uhelnatého ozařovali protony, které měly představovat energetické částice ze silných erupcí mladého Slunce. Pokus vedl mimo jiné ke vzniku oxidu dusného, skleníkového plynu. Jeho skleníkový účinek je přibližně třistakrát silnější než u oxidu uhličitého.
Podle studie publikované v Astrophysical Journal Letters by k udržení teploty nad bodem mrazu mohlo stačit, kdyby v atmosféře zůstala zhruba desetina takto vytvořeného oxidu dusného. Počítačové modely v takovém případě odhadly teplotu v okolí rovníku asi na 5 °C. Část plynu by ovšem ultrafialové záření mladého Slunce rozložilo. Výsledky proto představují možný mechanismus, nikoli přímý důkaz, že právě tento proces rané klima skutečně řídil. Obě studie ukazují, že vývoj obyvatelnosti Země závisel nejen na geologii planety, ale také na proměnlivém prostředí kolem Slunce.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.