Étude sur la trajectoire solaire dans une onde galactique

Notre système solaire se déplace à travers la Voie lactée à environ 200 km/s, suivant une orbite complexe autour du centre de la galaxie. Au cours de son voyage, il a traversé différents environnements cosmiques, certains ayant pu influencer le climat de la Terre. De nouvelles recherches suggèrent qu’il y a environ 14 millions d’années, le système solaire est passé à travers le complexe de formation d’étoiles d’Orion, une partie significative d’une structure plus grande connue sous le nom d’Onde Radcliffe. Découverte en 2020, cette onde est une immense formation en forme d’onde de gaz et de poussière s’étendant sur près de 9 000 années-lumière dans le bras d’Orion de la Voie lactée.

L’Onde Radcliffe abrite plusieurs régions actives de formation d’étoiles, dont le complexe moléculaire d’Orion et les nuages moléculaires de Persée et de Taureau. En raison de sa densité, cette région a probablement comprimé l’héliosphère du Soleil, la bulle protectrice créée par le vent solaire, lorsque le système solaire l’a traversée. En conséquence, davantage de poussière interstellaire a pu pénétrer dans le système solaire et potentiellement atteindre la Terre, influençant les motifs climatiques et laissant des traces dans les archives géologiques.

Une équipe de chercheurs, dirigée par Efrem Maconi de l’Université de Vienne, a publié ses conclusions dans le journal Astronomy and Astrophysics. En utilisant les données de la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne et des observations spectroscopiques, ils ont reconstruit le mouvement du système solaire et de l’Onde Radcliffe sur des millions d’années. Leurs résultats indiquent que l’approche la plus proche entre les deux a eu lieu entre 14,8 et 12,4 millions d’années, exactement à l’époque où la Terre a connu la Disruption du Miocène Moyen (DMM). Cette période a été marquée par des changements climatiques importants et des extinctions massives d’espèces marines et terrestres.

Tracer le chemin du système solaire : un lien entre l’Onde Radcliffe et les changements climatiques de la Terre.

En analysant les trajectoires de 56 amas stellaires ouverts associés à l’Onde Radcliffe, les chercheurs ont confirmé que le système solaire et cette région interstellaire dense se sont croisés entre 18,2 et 11,5 millions d’années. Cette intersection suggère un lien possible entre l’afflux de poussière interstellaire et le climat changeant de la Terre. João Alves, professeur d’astrophysique à l’Université de Vienne et co-auteur de l’étude, explique que celle-ci repose sur des recherches antérieures sur l’Onde Radcliffe et souligne comment les événements astronomiques ont pu avoir un impact direct sur le passé de la Terre.

Un mécanisme possible pour cette influence est l’accumulation de poussière interstellaire dans l’atmosphère terrestre. Le milieu interstellaire contient des isotopes tels que le fer-60 (60Fe), un sous-produit des explosions de supernova, qui peut laisser des traces détectables dans les archives géologiques. Bien que la technologie actuelle ne soit pas encore assez sensible pour confirmer ces traces, les futures avancées des méthodes de détection pourraient fournir des preuves plus solides. De plus, la présence accrue de poussière cosmique pourrait avoir contribué au refroidissement global, un phénomène proposé dans une étude de 2005 suggérant que la Terre rencontre des nuages moléculaires géants denses (GMC) environ tous les 100 millions d’années.

Le passage du système solaire à travers l’Onde Radcliffe aurait pu déclencher le changement climatique du Miocène moyen.

Au cours du Miocène moyen, la Terre subissait d’importants changements géologiques et climatiques. La période est surtout connue pour l’Optimum climatique du Miocène moyen (MMCO), une phase chaude pendant laquelle les écosystèmes tropicaux se sont étendus. Cependant, elle a rapidement été suivie par la Disruption du Miocène moyen, une période de refroidissement et d’extinctions qui coïncide étroitement avec le passage du système solaire à travers l’Onde Radcliffe. Les chercheurs suggèrent que la poussière interstellaire pourrait avoir joué un rôle dans ce changement climatique en modifiant la composition atmosphérique ou en influençant la formation des nuages.

Les auteurs reconnaissent que leurs résultats reposent sur des approximations en raison des défis liés à la reconstruction de la structure et du mouvement passés des nuages de gaz interstellaires. Toutefois, leur étude offre des preuves convaincantes que le voyage de notre système solaire à travers la Voie lactée a pu avoir des effets tangibles sur le climat de la Terre et son histoire évolutive.

Alves explique comment tracer le chemin du système solaire révèle l’impact des rencontres interstellaires sur la Terre.

« Cette découverte s’appuie sur nos travaux précédents identifiant l’Onde Radcliffe », note Alves. « En traçant le mouvement de notre système solaire à travers la galaxie, nous pouvons commencer à comprendre comment ces rencontres avec des structures interstellaires ont pu façonner l’environnement passé de la Terre. »

Les recherches futures exploreront plus en détail la signification de cette contribution. L’équipe prévoit d’affiner ses modèles et d’examiner si d’autres périodes de transition climatique dans l’histoire de la Terre pourraient également être corrélées au passage du système solaire à travers des régions interstellaires denses. Les avancées en astrophysique, géologie et paléoclimatologie pourraient révéler davantage les façons complexes dont les forces cosmiques ont influencé l’évolution de notre planète. Le climat de la Terre est affecté par les processus internes et la Voie lactée.

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Lire l’article original : Science Alert

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