Климат Земли изменился из-за путешествия Солнечной системы через комплекс Ориона

Волна Рэдклиффа. Облака, составляющие эту структуру, выделены красным и наложены на иллюстрацию художника Млечного Пути. Местоположение солнца отмечено желтой точкой. Автор: Alyssa A. Goodman/Harvard University

Международная исследовательская группа под руководством Венского университета обнаружила, что Солнечная система пересекла звездообразующий комплекс Ориона, компонент галактической структуры Волны Рэдклиффа, примерно 14 миллионов лет назад. Это путешествие через плотную область космоса могло сжать гелиосферу, защитный пузырь, окружающий нашу Солнечную систему, и увеличить приток межзвездной пыли, что потенциально повлияло на климат Земли и оставило следы в геологических записях.

Результаты исследования,опубликованные в журнале Astronomy & Astrophysics, демонстрируют интересную междисциплинарную связь между астрофизикой, палеоклиматологией и геологией.

Путешествие Солнечной системы вокруг центра Млечного Пути проходит через различные галактические среды. «Представьте себе, что это корабль, плывущий через различные условия в море», — объясняет Эфрем Макони, ведущий автор и докторант Венского университета. «Наше Солнце столкнулось с областью более высокой плотности газа, когда оно проходило через волну Рэдклиффа в созвездии Ориона».

Используя данные миссии Gaia Европейского космического агентства (ЕКА) и спектроскопические наблюдения, группа определила прохождение Солнечной системы через волну Рэдклиффа в регионе Ориона около 14 миллионов лет назад.

«Это открытие основывается на нашей предыдущей работе по идентификации волны Рэдклиффа», — говорит Жуан Алвес, профессор астрофизики Венского университета и соавтор исследования. Волна Рэдклиффа — это обширная, тонкая структура взаимосвязанных областей звездообразования, включая известный комплекс Ориона, через который прошло Солнце, как установлено в этом исследовании.

Художественное изображение Млечного Пути. Положение Солнечной системы обозначено белой линией. Автор: NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt

«Мы прошли через область Ориона, когда формировались такие известные звездные скопления, как NGC 1977, NGC 1980 и NGC 1981», — отмечает Алвес. «Эта область хорошо видна на зимнем небе в Северном полушарии и летом в Южном полушарии. Ищите созвездие Ориона и туманность Ориона (Мессье 42) — наша Солнечная система пришла оттуда».

Увеличение количества пыли от этого галактического столкновения могло иметь несколько последствий. Она могла проникнуть в атмосферу Земли, потенциально оставив следы радиоактивных элементов от сверхновых в геологических записях. «Хотя нынешние технологии могут быть недостаточно чувствительными для обнаружения этих следов, будущие детекторы могли бы сделать это возможным», — предполагает Алвес.

Исследование команды показывает, что прохождение солнечной системы через регион Ориона произошло примерно между 18,2 и 11,5 миллионами лет назад, а наиболее вероятное время — между 14,8 и 12,4 миллионами лет назад. Этот временной интервал хорошо согласуется с климатическим переходом среднего миоцена, значительным сдвигом от теплого переменного климата к более прохладному, что привело к установлению прототипа конфигурации антарктического ледяного щита континентального масштаба.

Хотя исследование поднимает вопрос о возможности связи между прошлым пересечением Солнечной системы через ее галактические окрестности и климатом Земли через межзвездную пыль, авторы подчеркивают, что причинно-следственная связь требует дальнейшего изучения.

Пояс Ориона. Автор: Davide De Martin & the ESA/ESO/NASA Photoshop FITS Liberator

Не сопоставимо с текущим антропогенным изменением климата.

«Хотя основные процессы, ответственные за климатический переход в среднем миоцене, до конца не изучены, имеющиеся реконструкции показывают, что наиболее вероятным объяснением является долгосрочное снижение концентрации углекислого газа в атмосфере, хотя существуют и большие неопределенности.

«Однако наше исследование подчеркивает, что межзвездная пыль, связанная с пересечением волны Рэдклиффа, могла повлиять на климат Земли и потенциально сыграть свою роль во время этого климатического перехода. Чтобы изменить климат Земли, количество внеземной пыли на Земле должно быть намного больше, чем предполагают имеющиеся данные», — говорит Макони.

«Будущие исследования изучат значимость этого вклада. Важно отметить, что этот прошлый климатический переход и нынешнее изменение климата несопоставимы, поскольку климатический переход в среднем миоцене происходил в течение нескольких сотен тысяч лет. Напротив, текущая эволюция глобального потепления происходит с беспрецедентной скоростью в течение десятилетий или столетий из-за деятельности человека».

Созвездие Ориона. Главные звезды этого созвездия соединены прямыми синими линиями, а некоторые из них помечены своими именами. Туманность Ориона (M 42) обозначена красным квадратом. Изображение является скриншотом из Stellarium. Автор: Created by Stellarium (GNU), Edited by Efrem Maconi

Орион над Веной. Автор: Efrem Maconi

Это исследование важно, поскольку оно добавляет небольшой кусочек пазла в недавнюю историю Солнечной системы, помогая поместить ее в контекст Млечного Пути.

«Мы — жители Млечного Пути», — говорит Алвес. «Миссия Gaia Европейского космического агентства дала нам возможность проследить наш недавний маршрут в межзвездном море Млечного Пути, что позволяет астрономам сравнивать свои наблюдения с наблюдениями геологов и палеоклиматологов. Это очень волнительно».

В будущем группа под руководством Жуана Алвеша планирует более подробно изучить галактическую среду, с которой сталкивается Солнце во время своего путешествия по нашей галактике.

Больше информации: E. Maconi et al, The Solar System's passage through the Radcliffe wave during the middle Miocene, Astronomy & Astrophysics (2025). DOI: 10.1051/0004-6361/202452061

Источник: University of Vienna