Dünya Milyonlarca Yıl Önce Muhtemelen Yıldızlararası Anomaliye Maruz Kaldı

Yıldızlararası bulutların hepsi aynı değildir. Bazıları dağınıkken, bazıları çok daha yoğundur. Nature Astronomy dergisinde yayımlanan yeni bir araştırma, Güneş Sistemimizin iki ya da üç milyon yıl önce yoğun bulutlardan birinin içinden geçmiş olabileceğini söylüyor.

Bu etki Dünya atmosferinin kimyasını değiştirerek bulut oluşumunu ve iklimi etkilemiş olabilir.

Araştırma "Dünya'nın 2-3 Myr önce soğuk ve yoğun yıldızlararası ortama doğrudan maruz kalmış olabileceği" şeklinde tanımlanıyor. Araştırmanın başyazarı Harvard Üniversitesi Radcliffe İleri Araştırmalar Enstitüsü ve Boston Üniversitesi Astronomi Bölümü'nden Merav Opher.

"Sonuçlarımız, Dünya'daki yaşamın evrimi ile kozmik komşuluğumuz arasındaki ilişkiye yeni bir pencere açıyor." - Avi Loeb, ortak yazar, Harvard Üniversitesi Teori ve Hesaplama Enstitüsü

Güneş, yıldızlararası ortamda (ISM) Yerel Kabarcık adı verilen büyük bir boşlukta hareket etmektedir. LB'nin içinde Güneş'in güneş çıktısı heliosfer adı verilen bir koza oluşturur. Bu koza Güneş Sistemi'ni kozmik radyasyondan korur.

LB'nin içinde Güneş'ten daha fazlası vardır. Aynı zamanda diğer yıldızları ve Yerel Yıldızlararası Bulutu (LIC) da içerir. Güneş LIC'den geçmektedir ve birkaç bin yıl içinde onu terk edecektir. LIC çok yoğun değildir.

Ancak son birkaç milyon yılda, Güneş Yerel Kabarcık'tan geçerken, LIC'den çok daha yoğun bulutlarla karşılaştı. Araştırmacılar bu karşılaşmaların Güneş'in Güneş Sistemi için bir koza oluşturma yeteneği üzerindeki etkisini ve bunun Dünya üzerindeki etkisini incelediler.

"Yıldızlar hareket eder ve şimdi bu makale sadece hareket ettiklerini değil, aynı zamanda ciddi değişikliklerle karşılaştıklarını da gösteriyor." - Merav Opher, Astronomi Profesörü, BÜ Sanat ve Bilim Fakültesi

"Burada, Güneş'in son birkaç milyon yıldır içinden geçtiği ISM'de, heliosferi büyük ölçüde etkilemiş olabilecek soğuk, kompakt bulutlar olduğunu gösteriyoruz. Güneş Sistemi'nin birkaç milyon yıl önce soğuk bir gaz bulutundan geçtiği bir senaryoyu araştırıyoruz" diye yazıyor Opher ve meslektaşları.

Güneş'in içinden geçtiği şeylerin çoğu ince ISM'dir. Güneş sürekli olarak ince ISM'nin içinden hiçbir etki olmadan geçer.

"Bu bulutlar Güneş'in etrafında bol miktarda bulunur, ancak heliosferi aşağıdaki mesafelere kadar daraltmak için çok düşük bir yoğunluğa sahiptir

Bununla birlikte, ISM'deki daha yoğun bulutlar koruyucu heliosferi önemli ölçüde etkileyecek kadar yoğundur.

"Güneş Sistemi civarındaki ISM, Yerel Soğuk Bulutlar Şeridi olarak adlandırılan birkaç, nadir, yoğun, soğuk bulutu da barındırıyor" diye yazıyorlar.

Bu şeritteki bulutlardan birine Yerel Leo Soğuk Bulutu (LLCC) deniyor. Şeritteki en büyük bulutlardan biridir ve gökbilimciler onu kapsamlı bir şekilde incelemişlerdir. Yoğunluğunu ve sıcaklığını biliyorlar. Araştırmacılar şeritteki diğer bulutlara o kadar dikkat etmediler, ancak onların da benzer olmasını bekliyorlar.

Bu makalenin yazarları, Güneş'in LLCC'nin kuyruğundan geçmiş olma ihtimalinin %1,3 gibi küçük bir ihtimal olduğunu söylüyorlar.

"Bu kısma Soğuk Bulutların Yerel Vaşağı (LxCCs) adını veriyoruz. LxCC'ler LRCC'nin tüm kütlesinin neredeyse yarısını temsil eder ve daha iyi çalışılmış LLCC'den daha büyüktür" diye yazıyorlar.

Geçmişte bu bulutların doğası hakkında sorular var.

Yazarlar, "Bu bulutların ISM'deki anormal ve açıklanamayan yapılar olduğunu ve kökenlerinin ve fiziklerinin iyi anlaşılmadığını unutmayın" diye yazıyor. Çalışmaları, sözde karşılaşmadan bu yana geçen 2 milyon yıl içinde önemli ölçüde değişmedikleri varsayımına dayanıyor.

"Burada, bu bulutların son 2~Myr boyunca önemli bir değişikliğe uğramadığını varsaydık, ancak gelecekteki çalışmalar evrimleri hakkında daha fazla bilgi sağlayabilir."

Araştırmacılar yoğun bulutun heliosfer ve dolayısıyla gezegenimiz üzerindeki etkisini incelemek için simülasyonlar kullandılar. Bulutun hidrojen yoğunluğunun Güneş'i geri iterek heliosferi Dünya'nın Güneş etrafındaki yörüngesinden daha küçük hale getirdiğini söylüyorlar.

Bu da hem Güneş'i hem de Ay'ı yoğun, soğuk ISM ile temas ettirdi. "Böyle bir olayın Dünya'nın iklimi üzerinde dramatik bir etkisi olmuş olabilir" diye açıklıyorlar.

Bu karşılaşma, Dünya'da 60Fe radyoizotopunun varlığıyla destekleniyor. 60Fe ağırlıklı olarak süpernovalarda üretilir ve 2,6 milyon yıllık bir yarı ömre sahiptir.

Önceki araştırmalar 60Fe'yi bir süpernova patlamasıyla ilişkilendirmiş ve burada toz taneciklerine karışarak Dünya'ya ulaştığını ortaya koymuştu. Ay'da da bulunmaktadır. 244Pu da aynı zamanda, yine süpernova püskürmesiyle Dünya'ya ulaşmıştır.

Çok fazla belirsizlik olsa da, araştırmacılar Dünya'da 60Fe birikiminin Güneş Sistemimizin koruyucu heliosferi sıkıştıran ve izotopların Dünya'ya ulaşmasına izin veren yoğun bir buluttan varsayımsal geçişi ile uyumlu olduğunu söylüyorlar.

"Önerdiğimiz senaryo, Dünya'nın o dönemde ISM ile doğrudan temas halinde olduğuna dair 60Fe ve 244Pu izotoplarından elde edilen jeolojik kanıtlarla uyuşuyor" diye yazıyorlar.

Ancak radyoizotopları bir süpernova gönderdiyse, oldukça yakın olması gerekirdi ve diğer kanıtlar süpernova kaynağını reddediyor.

Yazarlar, "Yakın bir süpernova patlaması, Yerel Kabarcık oluşumunun son modeliyle çelişiyor" diye açıklıyor. "Bu senaryo, yakındaki süpernova patlamaları senaryosunda olduğu gibi, 60Fe ve 244Pu'nun toz parçacıkları tarafından emilmesini ve özellikle Dünya'ya ulaşmasını gerektirmiyor."

Bu konunun merkezindeki soru, bunun Dünya'yı nasıl etkilediğidir?

Sonuçların derinlemesine incelenmesi bu araştırmanın kapsamı dışındadır. Ekip bazı olasılıklar hakkında yorum yaparken, bu konuda çok az araştırma yapıldığı konusunda da uyarıda bulundu.

"Çok az sayıda çalışma bu tür karşılaşmaların iklimsel etkilerini yoğun dev moleküler bulutlarla karşılaşmalar bağlamında niceliksel olarak araştırmıştır. Bazıları bu tür yüksek yoğunlukların orta atmosferdeki (50-100 km) ozonu tüketeceğini ve sonunda Dünya'yı soğutacağını savunuyor" diye yazıyorlar.

Bu bir sıçrama, ancak bazı araştırmalar bu soğumanın türümüzün yükselişine katkıda bulunmuş olabileceğini öne sürüyor.

"Hipotez, türümüz Homo sapiens'in ortaya çıkışının iklim değişikliğine uyum sağlama ihtiyacıyla şekillendiği yönünde. Heliosferin küçülmesiyle birlikte Dünya doğrudan ISM'ye maruz kaldı" diye yazıyorlar.

Sonuç bölümünde, bu karşılaşmanın gerçekleşme olasılığının düşük olduğunu hatırlatıyorlar. Ama sıfır değil.

BU Sanat ve Bilim Fakültesi astronomi profesörü ve Üniversitenin Uzay Fiziği Merkezi üyesi Opher, "Yıldızlar hareket ediyor ve şimdi bu makale sadece hareket ettiklerini değil, aynı zamanda ciddi değişikliklerle karşılaştıklarını da gösteriyor" dedi.

"Güneş'in geçmiş hareketinin bu nadir bulutlarla çakışması gerçekten dikkat çekici olsa da, ISM'nin çalkantılı doğası ve bu bulutların küçük mevcut açısal boyutu, geçmiş konum hata elipsinin bulutlardan çok daha büyük olduğu ve başka herhangi bir bilgi olmadan, karşılaşma olasılıklarının düşük olduğu anlamına geliyor" diye yazıyorlar.

Konuyu daha derinlemesine incelemek gelecekteki çalışmalara bağlı.

Bu özel karşılaşma gerçekleşmemiş olsa bile, araştırma hala büyüleyici. Bize yol açan şaşırtıcı sayıda değişken var gibi görünüyor ve ISM' deki yoğun bulutlardan geçmenin bir noktada bir rol oynadığını hayal etmek zor değil.

Harvard Üniversitesi Teori ve Hesaplama Enstitüsü Direktörü ve makalenin yazarlarından Avi Loeb, "Güneş Sistemi'nin ötesindeki kozmik komşuluğumuz Dünya'daki yaşamı nadiren etkiler" dedi.

"Birkaç milyon yıl önce yoğun bulutların arasından geçişimizin Dünya'yı çok daha büyük bir kozmik ışın ve hidrojen atomu akışına maruz bırakmış olabileceğini keşfetmek heyecan verici. Sonuçlarımız, Dünya'daki yaşamın evrimi ile kozmik komşuluğumuz arasındaki ilişkiye yeni bir pencere açıyor.

Yazarlar, "Mevcut çalışmamızın, heliosferin LRCC ile karşılaşmasından kaynaklanan iklim etkilerini ve Dünya'daki evrim için olası sonuçları detaylandıran gelecekteki çalışmaları teşvik edeceğini umuyoruz" dedi.

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.