On pensait autrefois que les nuages noctilucents étaient un phénomène relativement récent. Une équipe de chercheurs a récemment calculé que la Terre et l’ensemble du système solaire pourraient bien avoir traversé deux nuages interstellaires denses, provoquant des nuages noctilucents globaux qui pourraient avoir déclenché une ère glaciaire.
On pense que l’événement s’est produit il y a 7 millions d’années et aurait comprimé l’héliosphère, exposant la Terre au milieu interstellaire.
Les nuages interstellaires sont de vastes régions de gaz et de poussières situées entre les étoiles au sein des galaxies. Ils sont principalement constitués d’hydrogène, d’un peu d’hélium et d’éléments traces d’éléments plus lourds.
Ils jouent un rôle essentiel dans le cycle de vie des étoiles, en fournissant les matériaux nécessaires à la formation de nouvelles étoiles, et sont ensemencés d’éléments après la mort des étoiles. Les nuages varient considérablement en taille, en densité et en emplacement et constituent une part importante de l’évolution de la galaxie.
Le voyage de la Terre autour de la galaxie n’est pas pour les impatients, car il lui faut environ 250 millions d’années pour effectuer une orbite complète à une vitesse de 828 000 kilomètres par heure. Actuellement, le système solaire se trouve dans le bras d’Orion, l’un des bras spiraux de notre galaxie.
Au cours de son voyage, la Terre traverse différentes régions, rencontre des étoiles et différentes densités du milieu interstellaire. Elle subit des interactions gravitationnelles avec des étoiles et des nébuleuses proches, exerçant parfois des interactions subtiles. Malgré l’immense périple, les étoiles de notre galaxie restent relativement inchangées au cours d’une vie humaine.
Une équipe d’astronomes dirigée par Jess A. Miller du département d’astronomie de l’université de Boston a retracé la trajectoire du soleil à travers le temps. Ce faisant, ils ont identifié deux occasions où la Terre et le système solaire ont traversé deux nuages interstellaires denses. publié dans Lettres de recherche géophysique.
L’un des croisements a eu lieu il y a 2 millions d’années, l’autre il y a 7 millions d’années. En étudiant les propriétés des nuages, l’équipe affirme que ceux-ci sont suffisamment denses pour comprimer le vent solaire jusqu’à l’intérieur de l’orbite terrestre.
Le vent solaire est un flux constant de particules chargées, principalement des électrons et des protons, émis par la couche supérieure de l’atmosphère solaire, la couronne. Les particules se déplacent à travers le système solaire à une vitesse comprise entre 400 et 800 kilomètres par seconde. Le bord de notre système solaire est défini comme le point où le vent solaire fusionne avec le milieu interstellaire.
Des équipes précédentes ont analysé les changements climatiques provoqués par ces interactions dans le milieu interstellaire et ont obtenu des résultats similaires. Le résultat a été un refroidissement global, avec le déclenchement d’une ère glaciaire. L’étude de Miller et de son équipe a réexaminé ce sujet en utilisant des technologies et des processus modernes.
L’équipe a découvert que ces interactions ont effectivement joué un rôle dans les changements de l’atmosphère terrestre. Elle a découvert que les niveaux d’hydrogène dans la haute atmosphère auraient augmenté de manière substantielle. L’hydrogène nouvellement acquis aurait été converti en molécules d’eau dans la basse atmosphère et aurait également entraîné une réduction des niveaux d’ozone dans la mésosphérique.
Ces processus auraient conduit à l’apparition de nuages noctilucents globaux dans la mésosphère. Ils n’auraient pas été permanents, mais auraient pu empêcher 7 % de la lumière solaire d’atteindre la Terre, plongeant notre planète dans une ère glaciaire.
Plus d’informations :
Jesse A. Miller et al., La mésosphère terrestre lors de rencontres possibles avec des nuages interstellaires massifs il y a 2 et 7 millions d’années, Lettres de recherche géophysique (2024). DOI: 10.1029/2024GL110174