氷河、マンモス、ネアンデルタール人といった存在が栄えた更新世は、わずか1万2000年前に終焉を迎えたにもかかわらず、地球のバックミラーに今もなお大きく映っています。現在、ある研究チームは、地球の歴史におけるこの数十万年は、宇宙の雲によって一時的に太陽の暖かい光から地球が遠ざかって寒冷な気候だった可能性があると仮説を立てています。
研究者たちは、約200万年前、星間雲が太陽系に干渉し、地球や他の惑星が太陽圏(主星から放出される荷電粒子の泡で、現在では太陽系を取り囲む不定形の外層を形成している)の外側に一時的に留まったのではないかと提唱している。この研究は本日、Nature Astronomy誌に掲載された。
「この論文は、太陽と太陽系外の何かとの遭遇が地球の気候に影響を与えたことを定量的に示した初めての論文です」と、ボストン大学の天体物理学者でこの研究の筆頭著者であるメラヴ・オーファー氏は、ギズモードへのメールで述べた。オーファー氏は、研究チームは「現代の気候モデルを用いて定量化を試みている最中」だが、水素と塵が増加していたとすれば「地球は氷河期に入っていただろう」と付け加えた。

オーファー氏のチームはHI4PI調査のデータをモデル化し、太陽系が200万年から300万年前の間に、やまねこ座の局所的冷雲帯を通過した可能性があることを発見しました。更新世は約260万年前に始まりました。このような冷雲が氷河期を引き起こしたかどうかを確実に断言することは不可能ですが、雲が太陽圏に干渉したというさらなる証拠が、地球にどのような影響を与えるかを明らかにする可能性があると、プレスリリースは述べています。
研究チームのモデルは、このような軌道を進むと、地球とその近隣惑星を包む太陽圏が約0.22天文単位、つまり地球から太陽までの距離の4分の1未満に縮小することを明らかにした。ESAは、現在太陽圏の最も近い境界は太陽から約100天文単位、つまりカイパーベルトの約2倍の距離にあると推定している。
研究チームは、太陽圏外では、地球は星間物質中の鉄とプルトニウムにさらされていたと仮定した。彼らのタイムラインは、プルトニウム244と鉄60の同位体の増加と一致している。これらは、宇宙での出来事、南極の雪、深海堆積物、そして月のサンプルから発生することが知られている。そしてオーファー氏が付け加えたように、火星のサンプルを月や地球のサンプルと同じ方法で検査すれば、約200万年から300万年前に鉄同位体の同様の急増が明らかになる可能性がある。
ボストン大学の発表によると、太陽圏は数百年から百万年の間、遮断されていた可能性があるという。地球や他の惑星が雲から離れた瞬間、太陽圏は再び現れた。
研究チームは現在、この結果を検証するため、約700万年前の太陽の位置を解明しようと試みています。この頃は、地球の氷と堆積物中のプルトニウム244と鉄60の比率が再びピークに達した証拠が存在します。彼らは太陽圏のデジタルツイン(基本的にはハイテクモデル)を作成し、太陽系がどのような環境にさらされていたかをより正確にモデル化しようとしています。最後に、ESAのガイア探査機から得られる追加データは、太古の過去のその瞬間における太陽の正確な位置を特定する上で、さらに役立つ可能性があります。
ユタ州地質調査所によると、地球上では少なくとも5つの大きな氷河期が発生しています。最初の氷河期は20億年以上前に発生し、最近の氷河期は約300万年前に始まりました。NASAによると、氷河期は地球の軌道の変化、太陽からのエネルギーの低下、大気の組成、海流の変化、そして夏のない年の原因となった火山活動など、複数の要因が組み合わさって発生する可能性があります。言い換えれば、地球の様々な寒冷期を説明する理論は尽きることがなく、地球が太陽圏の外にあったことがどのようにしてこのような極寒の時代を引き起こしたのかについては、まだ結論が出ていません。
さらに:この星間探査機は、これまでのどの探査機よりも宇宙の奥深くまで到達するだろう