USA: NASA‑Studien verknüpfen Sonnenhistorie mit Erdentemperatur‑Schwankungen
Neue NASA‑geförderte Untersuchungen zeigen, dass Veränderungen im heliophysikalischen Umfeld der Sonne in den letzten zehn Millionen Jahren das Erdklima maßgeblich beeinflusst haben. Wissenschaftler des SHIELD‑Zentrums und ein Team um einen NASA‑Forscher am Goddard Space Flight Center haben jeweils Modelle und Laborversuche entwickelt, die diese Zusammenhänge belegen.
Simulation der Heliosphären‑Bahn
Forscher des SHIELD‑Zentrums nutzten Computersimulationen, um die Bahn der Heliosphäre – dem von der Sonne erzeugten Schutzschild – durch die Milchstraße rückwärts zu verfolgen. Die Ergebnisse belegen, dass die Heliosphäre in den Zeiträumen von etwa 2 bis 3 Millionen, 6 bis 7 Millionen und 13 bis 14 Millionen Jahren in dichte, kalte interstellare Wolken eingetaucht ist.
Kalte interstellare Wolken und Heliosphären‑Zusammenbruch
Während dieser Phasen drückten die interstellaren Gas‑ und Staubwolken die Heliosphäre so stark zusammen, dass ihr Durchmesser kleiner als die Erdbahn wurde. Dadurch befand sich die Erde zeitweise außerhalb des solaren Schutzschildes und war kosmischer Strahlung sowie interstellarem Material ausgesetzt.
Auswirkungen auf das Erdklima
Die Simulationen legen nahe, dass die Exposition gegenüber dichten Wasserstoffwolken die Menge an Wasserdampf in der Erdatmosphäre erhöhte und die Dynamik der oberen Atmosphäre veränderte. Diese Veränderungen könnten zu den in geologischen Aufzeichnungen festgestellten Klima‑Schwankungen und möglichen Eiszeiten beigetragen haben.
Junge Sonne und das Faint‑Young‑Sun‑Paradox
Ein weiteres NASA‑Papier untersucht, wie die damals nur 70 % so helle Sonne vor drei Milliarden Jahren dennoch ausreichend Wärme für flüssiges Wasser auf der Erde bereitstellte. Forschungen mit dem Kepler‑Teleskop zeigten, dass junge sonnenähnliche Sterne häufig extreme Superflare auslösen.
Laborversuche mit hochenergetischen Teilchen
Im Labor simulierten Wissenschaftler ein frühes Erdatmosphärengemisch aus Stickstoff, Ammoniak, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid und bombardierten es mit Protonen, um die Wirkung von Superflare‑Teilchen nachzuahmen. Das Experiment erzeugte signifikante Mengen an Distickstoffmonoxid (N₂O), einem Treibhausgas, das etwa 300‑mal wirksamer ist als Kohlendioxid.
Klimatische Konsequenzen des N₂O‑Effekts
Selbst wenn nur 10 % des erzeugten N₂O‑Gases erhalten blieben, würden die Berechnungen eine Erwärmung der äquatorialen Regionen um rund 41 °F (5 °C) ergeben – genug, um das Wasser über dem Gefrierpunkt zu halten und die Entstehung komplexer organischer Moleküle zu begünstigen.
Bedeutung für zukünftige Forschung
Die kombinierten Erkenntnisse verdeutlichen, dass die Sonne nicht nur als Energiequelle, sondern als dynamischer Faktor im planetaren Klimasystem wirkt. Das weitere Studium der Heliosphäre und der frühen Sonnenaktivität soll helfen, die Entstehung habitabler Umgebungen sowohl im eigenen Sonnensystem als auch auf Exoplaneten besser zu verstehen.
Dieser Bericht basiert auf Informationen von NASA, lizenziert unter Public Domain (U.S. Government Work).
Ende der Uebertragung