Il y a environ deux millions d’années, lorsque nos premiers ancêtres humains partageaient la planète avec des tigres à dents de sabre, des mastodontes et des rongeurs géants, la Terre était un endroit radicalement différent.
Elle avait plongé dans un profond gel, avec de multiples périodes glaciaires allant et venant jusqu’à il y a environ 12 000 ans. Alors que les scientifiques émettent l’hypothèse que les périodes glaciaires se produisent pour diverses raisons, notamment l’inclinaison et la rotation de la planète, le changement de la tectonique des plaques, les éruptions volcaniques et les niveaux de dioxyde de carbone atmosphérique, une nouvelle étude suggère que de tels changements drastiques pourraient non seulement résulter de l’environnement terrestre, mais également de la position du soleil dans la galaxie.
Dans un article publié dans Nature Astronomy, l’auteur principal et astrophysicien Merav Opher, professeur d’astronomie à l’Université de Boston et chercheur au Harvard Radcliffe Institute, a trouvé des preuves qu’il y a environ deux millions d’années, le système solaire a rencontré un nuage interstellaire si dense qu’il aurait pu interféré avec le vent solaire du soleil. Opher et ses co-auteurs pensent que cela montre que la position du soleil dans l’espace pourrait façonner l’histoire de la Terre plus qu’on ne le pensait auparavant.
L’héliosphère : le bouclier plasmatique protecteur de la Terre
L’ensemble du système solaire est enveloppé dans un bouclier protecteur à plasma appelé héliosphère, qui émane du soleil. Il s’agit d’un flux constant de particules chargées, appelé vent solaire, qui s’étend bien au-delà de Pluton, enveloppant les planètes dans ce que la NASA appelle une « bulle géante ». Ce bouclier nous protège des radiations et des rayons galactiques qui pourraient altérer l’ADN, et les scientifiques pensent que c’est en partie la raison pour laquelle la vie a évolué sur Terre comme elle l’a fait. Selon le dernier article, le nuage froid a comprimé l’héliosphère de telle manière qu’il a brièvement placé la Terre et les autres planètes hors de l’influence de l’héliosphère.
« Cet article est le premier à montrer quantitativement qu’il y a eu une rencontre entre le soleil et quelque chose en dehors du système solaire qui aurait affecté le climat de la Terre », explique Opher, un expert de l’héliosphère dont les modèles ont considérablement façonné notre compréhension scientifique de la bulle. et comment il est structuré par le vent solaire poussant contre le milieu interstellaire.
Tracer la trajectoire du Soleil à travers la galaxie
Pour étudier ce phénomène, Opher et ses collaborateurs ont essentiellement remonté le temps, en utilisant des modèles informatiques sophistiqués pour visualiser la position du soleil il y a deux millions d’années, ainsi que l’héliosphère et le reste du système solaire. Ils ont également cartographié le chemin du système Local Ribbon of Cold Clouds, une chaîne de grands nuages denses et très froids constitués principalement d’atomes d’hydrogène. Leurs simulations ont montré que l’un des nuages proches de l’extrémité de ce ruban, appelé le Lynx local du nuage froid, aurait pu entrer en collision avec l’héliosphère.
Si cela s’était produit, dit Opher, la Terre aurait été entièrement exposée au milieu interstellaire, où le gaz et la poussière se mélangent aux éléments atomiques restants des étoiles explosées, notamment le fer et le plutonium. Normalement, l’héliosphère filtre la plupart de ces particules radioactives. Mais sans protection, ils peuvent facilement atteindre la Terre. Selon le document, cela concorde avec les preuves géologiques qui montrent une augmentation des isotopes 60Fe (fer 60) et 244Pu (plutonium 244) dans l’océan, sur la lune, dans la neige de l’Antarctique et dans les carottes de glace de la même période. Le timing correspond également aux enregistrements de température qui indiquent une période de refroidissement.
« Notre voisinage cosmique au-delà du système solaire affecte rarement la vie sur Terre », déclare Avi Loeb, directeur de l’Institut de théorie et de calcul de l’Université Harvard et co-auteur de l’article. « Il est passionnant de découvrir que notre passage à travers des nuages denses il y a quelques millions d’années aurait pu exposer la Terre à un flux beaucoup plus important de rayons cosmiques et d’atomes d’hydrogène. Nos résultats ouvrent une nouvelle fenêtre sur la relation entre l’évolution de la vie sur Terre et notre voisinage cosmique.
La pression extérieure du Lynx local de Cold Cloud aurait pu continuellement bloquer l’héliosphère pendant quelques centaines d’années à un million d’années, explique Opher, en fonction de la taille du nuage. « Mais dès que la Terre s’est éloignée du nuage froid, l’héliosphère a englouti toutes les planètes, y compris la Terre », dit-elle. Et c’est comme ça aujourd’hui.
