研究追蹤了太陽系穿越巨大銀河波的旅程

我們的太陽系正在運動，相對于銀河系中心以每秒約 200 公里的速度巡航。

在漫長的旅程中，它穿越了銀河系的不同部分。研究表明，太陽系大約在 1400 萬年前穿過獵戶座恒星形成復合體。

獵戶座恒星形成復合體，也稱為Orion 分子云復合物是稱為拉德克利夫波 （RW） 的更大結構的一部分。

RW 是最近在 2020 年發現.它是一個大型的、連貫的結構，也在星系中移動。它是一個由氣體和塵埃組成的波浪狀結構，擁有許多恒星形成區域，包括著名的獵戶座復合體以及英仙座和金牛座分子云。它長近 9000 光年，位于銀河系的獵戶座臂內。

RW 和 Orion 復合體中的環境更加密集，當太陽系穿過它時，更大的密度壓縮了太陽的日球層。

這使得更多的星際塵埃進入太陽系并到達地球。根據新的研究，這影響了地球的氣候，并在地質記錄中留下了印記。

研究，”太陽系在中新世中期穿過拉德克利夫波，“發表在雜志上天文學和天體物理學.該研究的主要作者是維也納大學的博士生 Efrem Maconi。

作者寫道：“當我們的太陽系圍繞銀河系運行時，它會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 （SN） 爆炸波前和冷氣體云。

“太陽穿過星際介質 （ISM） 的一個密集區域可能會以多種方式影響太陽系。”

1400 萬年前，地球位于中新世中期.值得注意的事件發生在中新世。非洲阿拉伯與歐亞大陸相撞，多個大陸的山脈正在積極建造，邁西南鹽度危機襲擊了地中海。

總體而言，中新世以中新世中期氣候最佳（MMCO） 的在 MMCO 期間，氣候溫暖，熱帶地區擴大。

然而，中新世還因其他原因而聞名：中新世中期的中斷（MMD）。MMD 緊隨 MMCO 之后，目睹了一波滅絕浪潮襲擊了陸地和水生生物。它發生在大約 14.8 到 1450 萬年前，這與太陽系穿過拉德克利夫波和獵戶座復合體的時間一致。

這項新研究的作者表示，太陽系穿過 RW 和 Orion 復合體可能是 MMD 的原因。

“把它想象成一艘船在海上穿越不同的條件，”主要作者 Efrem Maconi 在新聞稿.“我們的太陽在穿過獵戶座的拉德克利夫波時遇到了一個氣體密度更高的區域。”

研究人員使用來自歐洲航天局蓋亞任務的數據以及光譜觀測，準確確定太陽系何時穿過 RW。

通過追蹤 RW 中 56 個疏散星團的運動，研究人員追蹤了 RW 的運動，并將其與太陽系的運動進行了比較。他們的工作表明，兩者在 18.2 到 11.5 Myr 前相交。最近的接近發生在 14.8 到 12.4 Myr 之間。

這段時間與 MMD 相吻合。“值得注意的是，這一時期恰逢地球上新世中期的氣候過渡，與古氣候學提供了跨學科的聯系，”作者寫道。這種相關性是驚人的，研究人員表示，星際塵埃的涌入改變了地球的氣候。

“這一發現建立在我們之前識別拉德克利夫波的工作之上，”維也納大學天體物理學教授、該研究的合著者 Jo?o Alves 說。Alves 是 2020 年介紹 RW 發現的論文的主要作者。

研究人員在他們的論文中寫道：“值得注意的是，我們發現太陽系過去的軌跡在某個選定的星團處于云相時非常接近（dSun-云在 50 pc 以內），這暗示了太陽與拉德克利夫波的氣態成分之間可能存在相遇。

阿爾維斯在新聞稿中說：“我們穿過獵戶座區域時，NGC 1977、NGC 1980 和 NGC 1981 等著名的星團正在形成。

“這個地區在北半球的冬季天空和南半球的夏季天空中很容易看到。尋找獵戶座和獵戶座星云（梅西耶 42）——我們的太陽系就是從那個方向來的！

在通過 RW 期間到達地球的塵埃增加可能產生了多種影響。星際介質 （ISM） 包含放射性同位素，如超新星爆炸產生的 60Fe，這可能在地球的地質記錄中造成異常。

“雖然當前的技術可能不夠靈敏，無法檢測到這些痕跡，但未來的探測器可能會使之成為可能，”Alves 建議道。

更關鍵的是，這些塵埃可能造成了全球冷卻。

一個2005 年論文表明地球大約每 1 億年穿過一個致密的巨型分子云 （GMC）。

“在這里，我們展示了戲劇性的氣候變化可能是由太陽系浸入致密的 GMC 期間星際塵埃在地球大氣層中積累引起的，“這些研究人員寫道。他們當時解釋說，沒有證據表明這些通道與地球歷史上的嚴重冰川作用有關。

Maconi 等人的這項新研究為這個問題提供了一些線索。

馬可尼說：“雖然導致中新世中期氣候轉型的潛在過程尚未完全確定，但現有的重建表明，大氣中溫室氣體二氧化碳濃度的長期下降是最可能的解釋，盡管存在很大的不確定性。

“然而，我們的研究強調，與拉德克利夫波穿越有關的星際塵埃可能影響了地球的氣候，并可能在這種氣候過渡期間發揮作用。要改變地球的氣候，地球上的外星塵埃數量需要比迄今為止的數據所暗示的要大得多，“馬科尼說。

“未來的研究將探索這一貢獻的意義。”

隨著未來更多的研究，這個故事很可能還有更多。無論如何，一個結論似乎很明確：地球穿過了一個與中新世中期大破壞相吻合的稠密氣體區域。

像這樣的研究，如果膚淺地閱讀，就會成為關于全球氣候變化的令人厭煩的辯論的炮灰。作者很快就將其扼殺在萌芽狀態。

“重要的是要注意，自中新世中期氣候轉型在數十萬年的時間尺度上展開以來，過去的氣候轉型和當前的氣候變化沒有可比性。相比之下，由于人類活動，當前的全球變暖演變在幾十年到幾個世紀內以前所未有的速度發生，“梅肯說。

研究人員還指出了他們結果中的一些弱點。

“我們的結果基于對太陽系軌道和與拉德克利夫波相關的星團的追溯。正如整篇文章所指出的，由于在模擬氣體的過去結構和演變方面存在固有的困難，這種方法需要一些近似值，“他們澄清道。

他們解釋說，他們的回溯應該被視為他們移動的初步近似值。

然而，如果他們是對的，他們的工作在我們的星球、氣候和生命努力應對地球以外更大規模的事件之間找到了另一個迷人的聯系。

“值得注意的是，我們對太陽系在密集的 ISM 區域內的潛在位置的估計時間間隔（距氣體云中心 20-30 pc 的距離約為 14.8-12.4 Myr）與中新世中期氣候過渡重疊，”研究人員解釋說。

“在此期間，南極冰蓋的擴張和全球變冷標志著地球最終過渡到南極洲持續的大規模大陸冰川作用。”

“我們是銀河系的居民，”阿爾維斯說。“歐洲航天局的蓋亞任務為我們提供了追蹤我們最近在銀河系星際海中的路線的方法，使天文學家能夠與地質學家和古氣候學家進行比較。這非常令人興奮。未來，由 Jo?o Alves 領導的團隊計劃更詳細地研究太陽在穿越銀河系時遇到的銀河系環境。

本文最初由今日宇宙.閱讀原創文章.

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