211service.com
Silpno jauno saulės paradokso sprendimas
Kalbant apie gyvybės kilmę Žemėje prieš maždaug keturis milijardus metų, yra problema. Tuo metu jauna Saulė buvo maždaug 75 procentais blankesnė nei dabar. Dėl to Žemė būtų gerokai šaltesnė, tiesą sakant, per šalta skystam vandeniui.
Tačiau mes žinome, kad skystas vanduo yra būtinas gyvybei, ir iš iškastinių įrašų žinome, kad tuo metu Žemėje egzistavo gyvybė. Turi būti skysto vandens. Taigi, kas išlaikė vandenį šiltą?
Ši problema, vadinama silpnu jaunos saulės paradoksu, astronomams kelia nerimą nuo aštuntojo dešimtmečio, kai į ją atkreipė dėmesį Carlas Saganas ir draugai. Jis teigė, kad tuo metu Žemės atmosferoje turėjo būti daug anglies dioksido ir dėl to kilęs šiltnamio efektas buvo atsakingas už atšilimą. Tačiau kiti įrodymai rodo, kad atmosferoje negalėjo būti pakankamai CO2, kad būtų galima atlikti šį triuką. „ArXiv“ tinklaraštis peržiūrėjo kitais galimais sprendimais praeityje taip pat.
Šiandien Christofferis Karoffas iš Birmingemo universiteto ir jo draugas pateikia naują pasiūlymą, pagrįstą kappa Ceti – žvaigždės, esančios už maždaug 30 šviesmečių Cetus žvaigždyne, kuri yra labai panaši į mūsų Saulę, nes ji būtų buvusi keturi milijardai, tyrimais. prieš metus.
Pasirodo, Kappa Ceti yra šiek tiek įdomesnis, nei kadaise manė astronomai. Ši jauna žvaigždė, sako Karoffas, produkuoja blyksnius ir vainikinių masių išmetimus trimis dydžiais didesniu greičiu nei mūsų Saulė šiandien. Žinoma, tai reiškia, kad mūsų Saulė turėjo būti tokia pat aktyvi, kai buvo tokio pat amžiaus kaip kappa Ceti (apie 700 milijonų metų).
Bet kas tada? Kaip dėl vainikinių masių išmetimo Žemė gali būti karštesnė? Atsakymas slypi reiškinyje, vadinamame Forbušo mažėjimu po astronomo Scotto Forbusho, kuris XX amžiaus trečiajame ir ketvirtajame dešimtmetyje tyrinėjo galaktikos komiškus spindulius.
Forbushas išsiaiškino, kad į Žemę patenkančių galaktikos kosminių spindulių skaičius sumažėja iki 30 procentų per dieną maždaug po to, kai Saulė sukelia vainikinės masės išmetimą. Priežastis ta, kad šie išmetimai yra milžiniški jonizuotų dujų debesys, apgaubti galingų magnetinių laukų. Šie laukai tiesiog nukreipia kosminius spindulius nuo Žemės.
Taigi, jei ankstyvoji Saulė gamintų daug daugiau vainikinių masių išmetimo, į Žemę būtų atvykę daug mažiau kosminių spindulių.
Ir čia atsiranda kita idėja. Pastaraisiais metais įvairūs klimatologai spėliojo, kad kosminiai spinduliai sukelia debesų susidarymą žemutinėje atmosferoje. Idėja yra ta, kad jie jonizuoja molekules ir dulkių daleles, kurios vėliau tampa taškais, kuriuose lašeliai gali kondensuotis.
Taigi mažiau kosminių spindulių lemia mažiau debesų. Yra net keletas įrodymų, kad debesuotumas mažėja Forbush mažėjimo metu, nors galima sakyti, kad dėl to kyla ginčų.
Taigi Karoffo mąstymas vyksta taip. Daugiau vainikinių masių išmetimų Žemės praeityje lėmė mažiau kosminių spindulių, patenkančių į Žemę, o tai sumažina debesų dangą. Mažiau debesų dangos reiškė, kad mažiau saulės šviesos būtų atsispindėjusi atgal į erdvę, o tai būtų leidusi paviršiui įkaisti.
Ir būtent tai prieš keturis milijardus metų išlaikė vandenį Žemės paviršiuje skystą.
Supratau?
Nuoroda: arxiv.org/abs/1003.6043 : Kaip saulė paveikė klimatą, kai Žemėje atsirado gyvybė? - Atvejo tyrimas apie jauną saulės dvynį Kappa Ceti