Геліосфера — бульбашка сонячного вітру, що накриває всю Сонячну систему — щонайменше тричі за останні мільйони років стискалася так сильно, що Земля залишалася поза нею. Це результат моделювання команди Мерав Офер з Бостонського університету, керівниці центру SHIELD, одного з дослідницьких центрів NASA з фізики Сонця. Роботу опублікували 21 серпня в Annual Review of Astronomy and Astrophysics.
Офер з колегами прокрутили траєкторію геліосфери крізь Чумацький Шлях у зворотному напрямку і знайшли три епізоди — приблизно 2–3, 6–7 і 13–14 мільйонів років тому — коли Сонце входило в щільні міжзоряні холодні хмари газу й пилу. Тиск хмари підминав геліосферу до розмірів менших за орбіту Землі. Планета опинялася в чужому середовищі без сонячного щита. Сліди лишилися в породі: елементи, характерні для міжзоряного пилу, знайшли у глибоководних донних кернах, антарктичному снігу та місячних зразках саме цих періодів.
У симуляціях контакт з холодною водневою хмарою піднімав вміст водяної пари й перебудовував динаміку верхньої атмосфери, а це змінювало умови на поверхні. Досі температурні стрибки останніх десятків мільйонів років, включно з льодовиковими періодами, пояснювали суто земними причинами — зміщеннями орбіти й парниковими газами.
Володимир Айрапетян з Центру Годдарда NASA взявся за іншу задачу — парадокс тьмяного молодого Сонця. Три мільярди років тому наша зоря світила лише на 70% від нинішнього, за такої світимості Земля мала бути замерзлою наскрізь. Геологія ж показує стабільну рідку воду задовго до цього. Дані виведеного з експлуатації телескопа Kepler показали, що молоді сонцеподібні зорі щодня вистрілюють суперспалахами — до десяти на добу, тоді як сучасне Сонце дозволяє собі таке раз на століття.
Айрапетян із колегами відтворили атмосферу давньої Землі в герметичній камері — молекулярний азот, аміак, вуглекислий газ, монооксид вуглецю — і обстріляли її протонами. У суміші народився N2O, парниковий газ у 300 разів потужніший за CO2. Жорсткий ультрафіолет молодого Сонця частину його розбивав назад на азот і кисень, але навіть з 10% уцілілого моделі дають на екваторі близько 5 °C — вище точки замерзання. Робота вийшла в Astrophysical Journal Letters.
Складати довгі ланцюги амінокислот при температурі трохи вище нуля виходить ефективніше, ніж у теплій воді. Тож п’ять градусів на екваторі давньої Землі — цілком робочі умови для передбіологічної хімії.