Quyosh Quyosh tizimidagi barcha jismlarga bevosita taʼsir koʻrsatishi umumiy maʼlumdir. Biroq, NASA tadqiqotlari Yerda bu taʼsir yanada murakkabroq ekanligini koʻrsatdi: yulduzning oʻtmishdagi voqealar planetaning iqlimini shakllantirgan boʻlishi mumkin.
Bunday tadqiqotlardan biri SHIELD markazining ishi boʻlib, u Vodorod ionlar almashinuvi va Katta Dinamikasi bilan Quyosh shamoli deb tarjima qilinadi. Ushbu tadqiqot galaktikada sayohat qilayotgan vaqtda Heliosfera — butun Quyosh tizimi atrofidagi ulkan magnit pushti — planetaning iqlimiga qanday taʼsir qilganini kuzatib boradi.
Ikkinchi tadqiqot Quyoshning hozirgi kabi yorqin emas, balki yosh va kamroq yorqin boʻlganida, issiqxona gazlarini ragʻbatlantirib, shu orqali Yerni qizdirish qobiliyatini oʻrganadi. Planetaning tarixi davomida u doimiy isish va sovuq davrlarni boshdan kechirgan. Yer yuzasidagi oʻrtacha harorat keskin tushgan muz davrlari bunday takrorlanuvchi almashinuvning misolidir.
Bu tebranishlarni tushuntirish uchun olimlar anʼanav ravishda Yerning ichki omillariga eʼtibor qaratishgan, issiqxona gazlari, orbitaviy oʻzgarishlar va boshqa ichki jarayonlarni oʻrganganlar. Biroq, yangi tadqiqotlar quyosh iqlimiy taʼsirining bu tushuntirishlarda muhim rol oʻynashini koʻrsatmoqda.
Har bir planetaning atmosferasi mavjud boʻlganidek, Quyosh tizimida Quyosh tomonidan yaratilgan «atmosfera» boʻlgan Heliosfera mavjud. Bu magnit pufak zaryadlangan zarralar bilan doimiy Quyosh shamollari asosida qurilgan boʻlib, ular tizimning barcha burchaklariga tarqaladi.
Planetaning Quyosh atrofida aylanishiga oʻxshab, bizning Quyosh tizimimiz (Heliosfera bilan birga) Koʻk Samogʻar dengizi markazi atrofida harakatlanadi. Quyoshning 4,6 milliard yillik mavjudligi davomida Heliosfera galaktikaning turli hududlaridan oʻtdi. Annual Review of Astronomy and Astrophysics jurnalida nashr etilgan SHIELD tadqiqoti ushbu yoʻnalishni tiklaydi va Heliosferaning oʻtgan turli muhitlari Yer iqlimini shakllantirgan degan xulosaga keladi.
Boston universiteti SHIELD loyihasining bosh tadqiqotchisi Merav Ofer boshchiligidagi tadqiqot Koʻk Samogʻar dengizi boʻylab bu sayohat paytida Quyosh tizimi soʻnggi millionlar davomida uchta ulkan chang va gaz muzli hududdan oʻtganini koʻrsatdi. Bu «muz bulutlari» Heliosferaga bosim oʻtkazib, uni shunchalik kichraytirganki, Yer atmosferasi Quyosh himoyasini vaqtincha yoʻqotib, yulduzaro changiga och boʻldi.
Taxminan 2–3 million, 6–7 million va 13–14 million yil oldin sodir boʻlgan bu voqealar Yerning qadimgi iqlim naqshlarini tushuntiradi. Simulyatsiyalarda bu yulduzaro bulutlar bilan toʻqnashganda Yer atmosferasi suv bugʻi miqdori oshishi va atmosferaning yuqori qatlamlarining dinamikasida oʻzgarishlarga uchragani aniqlangan, bu esa yuzaga taʼsir qilgan.
Shunday qilib, gigant muzli chang bulutlari Quyosh tizimiga bunday bosim oʻtkazdi-ki, bu Yer iqlimiga bevosita taʼsir qildi, ehtimol muz davrlarini keltirib chiqardi. Bu geologik namunalarga mos keladi: yulduzaro changda keng tarqalgan elementlar aynan shu davrlarda chuqur choʻkintilar, Antarktida qorlari va oy namunalari ichida topiladi.
SHIELD markazi Heliosfera ustida ishlaydigan NASAning bir nechta tadqiqot markazlaridan biridir. U Heliophysicsga bagʻishlangan ilmiy markazlar majmuasi boʻlgan DRIVE — Diversify, Realize, Integrate, Undertake va Educate (Diversifikatsiya qilish, Amalga oshirish, Integratsiya qilish, Tashabbus koʻrsatish va Taʼlim berish) akronimiga kiradi. SHIELD turli bilim sohalaridan mutaxassislarni Heliosferaning virtual modelini yaratish uchun birlashtiradi. Ushbu «raqamli ikizi» maqsadi — «Quyosh tizimi atmosferasi» atrof-muhit bilan qanday oʻzaro taʼsirlashini koʻrsatish.
AQShdagi Greenbeltda, NASA Goddard Kosmik Parvoz Markazining olimi Vladimir Airapetian Yer va Quyoshning oʻtmishdagi oʻzaro munosabatlarining boshqa sirini oʻrgandi. Savol quyidagicha edi: hozirgi holatdan 30% xiralashgan ertangi Quyosh Yer hayot uchun qulay iqlimini qanday saqlab qolishi mumkin edi?
Bu 3 milliard yil avvalgi Quyosh vaziyati edi. Bunday konfiguratsiyada planetaning toʻliq muz bilan qoplanganligi kutilgan edi, ammo bu shunday boʻlmadi. Geologik dalillar suyuq suv uzoq vaqt oldin mavjud boʻlganini, shuningdek, hayotning oʻzini ham koʻrsatadi. Bu sir «yosh va zaif Quyosh paradoksi» deb nomlanadi.
Bizning galaktikamizdagi Quyoshga oʻxshash yosh yulduzlar bu paradokslarga javob berishi mumkin. Kepler kosmik teleskopining maʼlumotlariga koʻra (u allaqachon foydalanishdan chiqarilgan), bu yosh yulduzlar katta Quyosh portlashlariga koʻproq moyil boʻlib, har kuni yuqori energiya zarralarini barcha yoʻnalishlarda chiqaradi.
Bunga koʻra, Airapetian xulosa qiladiki, agar yosh Quyosh zamonaviy tengdoshlari kabi xatti-harakat qilsa, bu zarralar ertangi Yerga yetib kelishi va planetani qizdiradigan kimyoviy reaksiyalarni keltirib chiqarishi mumkin edi.
Ertangi Quyoshni simulyatsiya qilish eksperimentining tafsilotlari
Airapetian jamoasi erkin kamerada ertangi Yer atmosferasini molekulyar azot, ammiak, karbonat angidrid va karbon monoksidni aralashtirib modellashtirdi. Keyin ular Quyosh portlash zarralarini simulyatsiya qilib, aralashmani protonlar bilan bombardimon qilishdi. Natijada, karbonat angidriddan 300 marta kuchliroq issiqxona gazidir — azot oksidi hosil boʻldi.
Azot oksidi ertangi Yerga Quyoshdan kelayotgan oz miqdordagi issiqlikni ushlab turishga yordam berishi mumkin edi. Biroq, yosh yulduzning intensiv ultrafiltrlash nurlanishi uning bir qismini parchalab, uni kislorod va azotga ajratardi. Shunga qaramay, agar faqat 10% azot oksidi qolsa, u hali ham planetaning bir qismini 5 daraja Selsiy usulida issiqda ushlab turishga qodir boʻlar edi, suvning muzlashishining oldini olardi. Bundan tashqari, bu harorat diapazonida saqlanish prebiotik sintezni kuchaytirishi mumkin, chunki suvning muzlashish nuqtasiga yaqin haroratlar aminokislotalarning murakkab zanjirlarini hosil qilish uchun samaraliroqdir — bu hayot paydo boʻlishi uchun zarur jarayon.
