Pre oko 4,5 miliona godina Beta i Epsilon Canis Majoris proletele su blizu Sunčevog sistema i svojim snažnim ultraljubičastim zračenjem intenzivno jonizovale lokalne međuzvezdane oblake. Novi modeli pokazuju da je jonizacija mogla biti i do 100 puta jača nego danas, što objašnjava višak jonizovanog helijuma. Otkrivanje je zasnovano na podacima Hipparcosa i ima implikacije za zaštitu Zemlje od energičnih čestica.
Tajanstveni zračeći ožiljak u galaksiji: Kako su dve zvezde pre 4,5 miliona godina snažno jonizovale okolinu Sunca
An illustration of the local bubble, which surrounds our solar system. An interstellar cloud of ionized gas runs through the bubble like a 'scar', and new research may be able to explain why. | Credit: Leah Hustak (STScI)
Pre oko 4,5 miliona godina dve plavo-bele zvezde, Beta i Epsilon Canis Majoris, proletele su veoma blizu Sunčevog sistema i svojim snažnim ultraljubičastim zračenjem ostavile dugotrajan, detektabilan trag u lokalnom međuzvezdanom medijumu. Novi rad tima predvođenog astrofizičarem Michaelom Shullom iz University of Colorado Boulder sugeriše da je upravo taj bliski prolaz objasnio dugogodišnju zagonetku — iznenadno visok nivo jonizovanog helijuma u okolini Sunca.
Kako su istraživači došli do zaključka
Koristeći merenja položaja i brzina zvezda iz misije Hipparcos Evropske svemirske agencije, istraživači su vratili putanje Beta i Epsilon Canis Majoris unazad u vremenu. Tim je zaključio da su te zvezde pre oko 4,5 miliona godina prošle na udaljenosti manjој od 30 svetlosnih godina od Sunčevog sistema — dovoljno blizu da intenzivno bombarduju okolni međuzvezdani gas ultraljubičastim fotonima.
Zašto je to važno
Posmatranja iz 1990-ih, uključujući podatke sa satelita Extreme Ultraviolet Explorer, pokazala su da je lokalni međuzvezdani medijum neuobičajeno jonizovan, a naročito helijum koji je izgubio elektrone skoro dvostruko češće nego što se očekivalo u odnosu na vodonik. Pošto je za jonizaciju helijuma neophodno znatno energičnije zračenje nego za vodonik, Sunce samo po sebi ne može objasniti taj efekat.
Modeli tima pokazuju da bi zračenje Beta i Epsilon Canis Majoris tokom prolaza moglo dovesti do nivoa jonizacije u lokalnim oblacima i do 100 puta većeg od današnjeg. Nakon prolaza, gas se postepeno vraća u neutralnije stanje kroz proces rekombinacije — ali to traje dugo, pa tragovi jonizacije ostaju vidljivi i danas.
A map of the local interstellar clouds just outside our solar system. Blue arrows show the directions that these clouds are moving. The yellow arrow shows the direction of the sun's motion. | Credit: NASA/Adler/U. Chicago/Wesleyan;https://svs.gsfc.nasa.gov/10906
Da su ljudi pre 4,5 miliona godina podigli oči ka nebu, dve najsjajnije zvezde verovatno ne bi bile Sirius već Beta i Epsilon Canis Majoris, rekao je Shull za Live Science.
Ostali izvori jonizacije i šira slika
Autori takođe navode da su i drugi izvori doprineli trenutnom stepenu jonizacije, među kojima su tri obližnja bela patuljka (G191-B2B, Feige 24 i HZ 43A) i velika oblast vrućeg gasa poznata kao Lokalna Pukotina. Kombinacija ovih izvora i istorijskog prolaza plavo-belih zvezda daje konzistentno objašnjenje za prekomerni helijum u odnosu na vodonik.
Implikacije za Zemlju
Lokalni oblaci delimično štite Sunčev sistem od visokoenergijskih čestica iz galaksije, koje bi mogle uticati na ozonski omotač Zemlje. Kako se Sunčev sistem kreće kroz galaksiju, moguće je da ćemo u geološki kratkom roku — od nekoliko hiljada do nekoliko desetina hiljada godina — izaći iz trenutno zaštićene zone, što bi povećalo izloženost zračenju.
Autori ističu da problem nije u potpunosti rešen: potrebno je bolje razumevanje vremenskih promena jonizacije u lokalnim oblacima i preciznije simulacije atmosferskih i kosmičkih uslova tokom geoloških epoha. Ipak, nova studija postavlja snažan, verodostojan okvir za objašnjenje misterioznog viška jonizovanog helijuma.
Objavljeno: rad je objavljen 24. novembra u časopisu The Astrophysical Journal.
Pomozite nam da budemo bolji.
