作為我們的太陽係以銀河系旋轉,它遇到了各種環境,包括星際介質的密集區域。這些相遇可以將太陽系的一部分暴露於星際介質,同時還將星際灰塵流入太陽系和地球大氣中。發現新的銀河結構(例如9,000磅的Radcliffe Wave)提出了一個問題,即太陽是否遇到了其中任何一個。根據新的研究,太陽系的軌跡在15到1200萬年前(中新世時代)之間與獵戶座星形成區域的Radcliffe波相交。值得注意的是,這一時期與中新世中期氣候過渡相吻合,這提供了與古氣候學的跨學科聯繫。
Radcliffe波的可視化。圖片來源:Alyssa Goodman /哈佛大學。
當太陽系繞著銀河系繞,它遇到具有不同星際密度的不同銀河環境,包括熱空隙,超新星爆炸波陣線和冷氣雲。
太陽通過星際介質的密集區域可能會以多種方式影響太陽系。
例如,壓力的增強會壓縮地球球,將太陽系的某些部分暴露於冷且密集的星際介質中。
此外,通過粉塵晶粒,加載到地球大氣中的星際粉塵的量可能會增加,從而可以增強放射性異位素的傳遞,例如鐵-60。
這是一種狹窄的正弦氣體結構,包括許多已知的星形雲配合物,例如CMA,Orion,Taurus,Perseus,Cepheus,Cepheus,North America Nebula和Cygnus。
這種氣體結構估計質量為300萬太陽能,似乎就像一波浪潮一樣,它被認為是銀河系螺旋結構的一部分。
維也納大學的博士生Efrem Maconi博士說:“想像一下這就像一艘航行在海上各種條件下航行的船。”
“當我們的太陽通過獵戶座星座中的Radcliffe波時,陽光遇到了較高的氣體密度。”
Maconi博士和他的同事使用ESA的Gaia任務和光譜觀察的數據,指出了太陽系通過獵戶座地區的Radcliffe Wave的通道。
維也納大學的教授喬·阿爾維斯(JoãoAlves)說:“這一發現是基於我們以前確定Radcliffe Wave的工作。”
“我們穿過獵戶座地區,如NGC 1977,NGC 1980和NGC 1981等著名的明星簇正在形成。”
“在北半球和南半球的夏季,在冬季的天空中很容易看到該地區。”
“尋找獵戶座星座和獵戶座星雲(Messier 42) - 我們的太陽係來自該方向!”
“這次銀河遭遇的塵埃增加可能會產生幾種影響。”
“它可能已經穿透了地球的大氣層,有可能在地質記錄中留下超新星的放射性元素痕跡。”
“儘管當前的技術可能不足以檢測到這些痕跡,但未來的探測器可以使其成為可能。”
研究表明,太陽系通過獵戶座地區的通過發生在大約18.2到1150萬年前,最有可能的時間在14.8到1240萬年前。
這個時間範圍與中後期氣候過渡良好,這是從溫暖的可變氣候到較涼爽的氣候的重大轉變,導致建立了大陸規模的原型南極冰蓋配置。
雖然該研究提高了太陽系通過其銀河系街區的過去遍歷與地球氣候通過星際塵埃之間建立聯繫的可能性,但作者強調,因果關係需要進一步研究。
“雖然尚未完全確定負責中新世氣候過渡的基礎過程,但可用的重建表明,儘管存在大氣溫室氣體二氧化碳濃度的長期降低是最有可能的解釋,儘管存在很大的不確定性,但” Maconi博士說。
“但是,我們的研究強調,與拉德克利夫波的穿越有關的星際塵埃可能會影響地球的氣候,並在這種氣候過渡期間有可能發揮作用。”
“為了改變地球的氣候,地球上的外星塵埃量將比到目前為止的數據大得多。”
“未來的研究將探討這一貢獻的重要性。至關重要的是要注意,過去的氣候過渡和當前的氣候變化是不可比的,因為中新世中期氣候過渡是在數十萬年的時間表中展開的。”
“相反,由於人類活動,數十年到幾個世紀以來,當前的全球變暖進化正在以空前的速度發生。”
這學習發表在期刊上天文學和天體物理學。
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E. Maconi等。 2025年。中新世中部的太陽系通過Radcliffe波。A&A694,A167;二:10.1051/0004-6361/202452061