Impacto da passagem do Sistema Solar por nuvens moleculares escuras: um caso de habitabilidade local
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Leão, Jurandi [1] ; Bentes, Thays [2] ; Vilas-Boas, Jose Williams [1] ; Wuensche, Carlos Alexandre [1]
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[1] Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
Brasil
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[2] Universidade do Vale do Paraíba
Universidade do Vale do Paraíba
Brasil
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- Localización: Cadernos de Astronomia, ISSN-e 2675-4754, Vol. 4, Nº. 2 (O Universo Primordial), 2023, págs. 120-134
- Idioma: portugués
- Títulos paralelos:
- Impact of the Solar System's passage through dark molecular clouds: a case of local habitability
- Enlaces
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Resumen
- português
Nuvens moleculares (NM) são regiões não homogêneas, neutras, com densidades volumétricas variando de 102 cm-3 a 108 cm-3, extinções no visível de até 30 mag e temperaturas que variam entre 10 e 100 K. O Sistema Solar encontra-se em uma bolha de plasma de baixa densidade, circundada por NM escuras distribuídas em um raio de ~ 100 pc. Em seu movimento no plano Galático, o Sistema Solar deve atravessar uma ou mais dessas regiões a cada órbita em torno do centro galáctico. Este trabalho discute o impacto do Sol estar imerso em uma NM e analisa os efeitos da radiação solar que atinge a Terra em função da densidade da região atravessada. Para densidades volumétricas da NM da ordem de 104 cm-3, a frente de ionização alcança uma região de 1 unidade astronômica (UA) em cerca de 2 dias. Se a densidade é maior do que 106 cm-3, todos os fótons UV ionizantes são consumidos em um volume esférico com raio menor do que 1 UA, resfriando significativamente a Terra em sua trajetória em torno do Sol. Se o SS entrar em uma nuvem interestelar com densidade maior ou igual a 107 cm-3 a radiação UV (que chega à Terra aproximadamente em 300 dias) será bloqueada, ou poderá permanecer nesse estado, indefinidamente, se a densidade das nuvens for maior. Nessas condições, a Terra passaria a existir em um ambiente com características do Meio Interestelar, o que teria consequências catastróficas para o clima do planeta.
- English
Molecular clouds (MC) are non-homogeneous, neutral regions, with volumetric densities ranging from 102 cm-3 to 108 cm-3, visible extinctions up to 30 mag, and temperatures ranging from 10 to 100 K. The Solar System lies in a low-density plasma bubble, surrounded by dark MC distributed in a radius of ~ 100 pc. In its motion in the Galactic plane, the Solar System must traverse one or more of these regions at each orbit around the galactic center. This paper discusses the impact of the Sun being immersed in an MC and analyzes the effects of solar radiation that hits the Earth as a function of the density of the region traversed. For MC volumetric densities in the order of 104 cm-3, the ionization front reaches a region of 1 astronomical unit (UA) in about 2 days. If the density is greater than 106 cm-3, all ionizing UV photons are consumed in a spherical volume with radius less than 1 UA, significantly cooling the Earth in its trajectory around the Sun. If the SS enters an interstellar cloud with a density greater than or equal to 107 cm-3, the UV radiation (that reaches Earth in approximately 300 days will be blocked) or it may remain in this state indefinitely if the cloud density is higher. Under these conditions, the Earth would come into existence in an environment with characteristics of the Interstellar Environment, which would have catastrophic consequences for the planet's climate.
- português
