Два исследования, профинансированные NASA, показали, что Солнце могло влиять на климат Земли не только светом и теплом. Ученые изучили движение Солнечной системы в Млечном Пути и активность молодого Солнца. Результаты работ опубликованы в Annual Review of Astronomy and Astrophysics и Astrophysical Journal Letters.
Специалисты центра NASA SHIELD смоделировали путь гелиосферы через Галактику. Гелиосфера представляет собой защитную область вокруг Солнечной системы, которую формирует солнечный ветер. По расчетам исследователей, за последние миллионы лет Солнце как минимум трижды проходило через очень холодные облака газа и пыли.
Такие межзвездные облака могли сильно сжимать гелиосферу. В отдельные периоды ее размеры, согласно моделированию, могли становиться меньше земной орбиты, из-за чего Земля временно оставалась за пределами солнечной защиты. Подобные события могли происходить 2–3, 6–7 и 13–14 миллионов лет назад.
Эти сроки совпадают с обнаружением в донных отложениях океана, антарктическом снегу и лунных образцах веществ, связанных с межзвездной пылью. Моделирование также показало, что воздействие плотного холодного облака галактического водорода могло увеличить содержание водяного пара в атмосфере Земли. Авторы допускают, что прохождение Солнечной системы через холодные области Млечного Пути влияло на длительные климатические изменения, включая ледниковые периоды.
Другая работа посвящена так называемому парадоксу слабого молодого Солнца. Около трех миллиардов лет назад светимость Солнца составляла примерно 70% от нынешней, однако на Земле уже существовала жидкая вода. Ученые под руководством Владимира Айрапетяна из Центра космических полетов NASA имени Годдарда предположили, что планету могли согревать последствия мощных солнечных вспышек.
В лабораторном опыте исследователи воздействовали протонами на смесь азота, аммиака, углекислого и угарного газов, воспроизводя условия ранней атмосферы Земли. В результате образовался закись азота — парниковый газ, примерно в 300 раз более сильный, чем углекислый газ. Расчеты показали, что сохранение лишь 10% полученной закиси азота могло поддерживать температуру у экватора около 5 градусов Цельсия и не дать воде замерзнуть.
