دانشمندان تأثیر تاریخچه خورشید بر آب و هوای زمین را توضیح داده‌اند

به گزارش مجله خبری نگار، حرکت خورشید از میان ابر‌های متراکم میان‌ستاره‌ای می‌توانسته بر آب و هوای زمین تأثیر بگذارد، در حالی که فوران‌های قدرتمند از ستاره جوان می‌توانسته دمای سیاره را برای وجود آب مایع کافی نگه دارد. این موضوع در مجله Phys گزارش شده است.

منظومه شمسی در هلیوسفر قرار دارد - حبابی از ذرات باردار و میدان‌های مغناطیسی که توسط باد خورشیدی تشکیل شده است. این پوسته محافظ به همراه خورشید، در مدار مرکز کهکشان راه شیری می‌چرخد و طی میلیارد‌ها سال از مناطق مختلف کهکشان عبور می‌کند.

دانشمندان مرکز SHIELD ناسا با استفاده از مدل‌سازی کامپیوتری، بخشی از این مسیر را بازسازی کردند. در طول چند میلیون سال گذشته، منظومه شمسی حداقل سه بار با ابر‌های سرد و متراکم گاز و غبار مواجه شده است.

چنین رویداد‌هایی می‌توانستند تقریباً ۲-۳ میلیون، ۶-۷ میلیون و ۱۳-۱۴ میلیون سال پیش رخ داده باشند. طبق محاسبات دانشمندان، فشار محیط میان‌ستاره‌ای، هلیوسفر را به اندازه‌ای کوچکتر از شعاع مدار زمین فشرده کرد. در نتیجه، زمین موقتاً خود را خارج از پوسته محافظ معمول خورشید یافت.

مدل‌سازی نشان داد که تماس جوی با یک ابر هیدروژنی متراکم می‌تواند محتوای بخار آب را افزایش داده و فرآیند‌های موجود در جو بالایی را تغییر داده باشد. این امر به نوبه خود، می‌تواند بر دمای سطح تأثیر گذاشته و در برخی نوسانات آب و هوایی باستانی، از جمله دوره‌های یخبندان، نقش داشته باشد.

این محاسبات با یافته‌های زمین‌شناسی سازگار است: عناصر مشخصه غبار میان‌ستاره‌ای در رسوبات اعماق دریا، برف قطب جنوب و نمونه‌های خاک ماه که مربوط به دوره‌های تماس پیشنهادی هستند، شناسایی شده‌اند.

مقاله دوم به بررسی پارادوکس خورشید جوان کم‌نور می‌پردازد. حدود ۳ میلیارد سال پیش، درخشندگی آن تقریباً ۷۰٪ از مقدار فعلی‌اش بود. در این شرایط، محاسبات پیش‌بینی می‌کردند که زمین پوشیده از یخ بوده است، اما شواهد زمین‌شناسی نشان می‌دهد که آب مایع از قبل وجود داشته است.

دانشمندان اظهار داشته‌اند که ابرشراره‌های منظم می‌توانستند کمبود تابش خورشیدی را جبران کنند. برای آزمایش این فرضیه، محققان با مخلوط کردن نیتروژن، آمونیاک، دی‌اکسید کربن و مونوکسید کربن، جو اولیه زمین را بازسازی کردند و سپس این مخلوط را با پروتون بمباران کردند.

این آزمایش اکسید نیتروژن تولید کرد، یک گاز گلخانه‌ای که گرما را تقریباً ۳۰۰ برابر مؤثرتر از دی‌اکسید کربن به دام می‌اندازد. حتی اگر تنها ۱۰٪ از مقدار اکسید نیتروژن به‌دست‌آمده در آزمایش در جو باستانی باقی می‌ماند، دما در مناطق استوایی می‌توانست تقریباً به ۵ درجه سانتیگراد برسد.

نویسندگان پیشنهاد می‌کنند که شرایط خنک، اما غیر یخ‌بندان، نیز می‌تواند در تشکیل زنجیره‌های پیچیده اسید آمینه نقش داشته باشد. هر دو مطالعه نشان می‌دهند که تاریخچه آب و هوایی زمین نه تنها به فرآیند‌های درون خود سیاره، بلکه به تغییرات در خورشید و محیط کهکشانی اطراف آن نیز بستگی داشته است.

در ۲۴ جولای، مجله Nature Geoscience شواهدی از فعالیت تکتونیکی در زهره گزارش داد. بر اساس این نشریه، ارتفاعات وسیع و بلند در امتداد لبه‌های دره‌های شکافی این سیاره ممکن است نشان دهد که برخی از گسل‌ها همچنان فعال هستند یا حرکت آنها نسبتاً اخیراً متوقف شده است.