在我们太阳系的中心，太阳影响着每一个围绕它公转的行星。在两项最近的NASA资助研究中，科学家们揭示了太阳历史中的古老事件可能是如何帮助形成地球独特气候并推动此前未解释的气候变化。在新的研究中，NASA的SHIELD（太阳风与氢离子电荷交换和大规模动力学）中心的科学家追踪了太阳风的轨迹，这个由我们的太阳制造的庞大气泡包围了我们的太阳系，随着它在我们的银河系中移动，并影响了地球的气候。在另一篇论文中，一位NASA科学家和合著者研究了较年轻、较暗的太阳是如何通过促使强温室气体的产生来加热地球的。在过去几千万年中，地球气候经历了显著变化，包括显著的冰河时代，全球平均温度曾暂时下降几度。在这些时期，更频繁的气候波动导致地球温暖和变冷。为了解释这些变暖和变冷的时期，科学家们考虑了地球内部的因素，包括轨道变化、温室气体和冰。然而，新的研究表明太阳环境的变化可能是理解地球温度波动的关键。正如我们的星球被一种大气层包围一样，我们整个太阳系也包裹在由太阳创造的某种“气氛”中。这个被称为日冕的保护气泡是由从太阳向四面八方流出的带电粒子的持续太阳风形成的。我们的日冕围绕着我们银河系的中心，银河系。 在太阳46亿年的存在中，我们的日冕穿过了银河系内的各种区域。在8月21日发表在《天文学与天体物理学年鉴》的论文中，NASA的SHIELD中心研究人员使用计算机建模反向工程了日冕穿越银河系的路径，揭示它通过的环境可能引发了地球的变化。波士顿大学SHIELD的首席研究员Merav Opher及其团队进行了模拟，显示太阳至少在过去几百万年中经历了三次冰冷的气体和尘埃的广袤区域。在这些情况下，巨大的星际“冷云”对日冕产生了巨大的压力，使其缩小到比地球的轨道还小，把我们的星球孤立在太阳的保护屏障之外。这些暴露大约发生在200万到300万年前、600万到700万年前和1300万到1400万年前，可能使地球的大气暴露在完全不同的环境中。模拟结果与地质证据相匹配：星际尘埃中盛行的元素出现在这些时间轴的深海沉积物核心样本、南极雪和月球样本中。这些日冕崩塌事件也可能解释了地球早期的气候特征。在模拟中，当地球的大气暴露于一种寒冷、密集的银河氢云时，水蒸气的含量增加，并改变了上层大气动力学，最终改变了地表条件。总之，我们的日冕在银河系中的寒冷区域中的旅行可能是推动地球某些古老气候变化的重要因素，包括可能的冰河时代。SHIELD中心是NASA资助的一系列中心之一，旨在解锁下一代日冕研究。作为一个DRIVE科学中心，SHIELD组建了一支拥有不同专业知识、方法和观点的研究团队，以开发日冕的模型或“数字双胞胎”，帮助揭示日冕如何与其周围环境相互作用，包括密集的星际云。理解我们独特的可居住太阳系将有助于揭开地球生命演化的奥秘，并可能发现其他可居住的恒星系统。在另一篇论文中，位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的科学家弗拉基米尔·艾拉佩季安（Vladimir Airapetian）专注于一个长期存在的谜题：古老的太阳是如何足够加热早期地球以维持生命的。三十亿年前，年轻的太阳的亮度只有今天的70%。在这些较暗的条件下，地球应该是完全冰冻的。然而，地质证据显示早在那之前稳定的液态水已经存在。这个谜团——在较冷、较暗的太阳下的温暖地球——被称为微弱年轻太阳悖论。解决这个悖论的一个线索来自于银河系其他的类似年轻太阳的恒星。这些“幼儿”恒星容易爆发。具体来说，来自NASA退役的开普勒空间望远镜的数据表明，年轻的类似太阳的恒星定期发生大规模超日耀斑，每天将高能粒子向各个方向喷发。如果我们的年轻太阳和这些其他恒星一样，艾拉佩季安提出，高能太阳粒子的猛烈轰击可能触发了