Nauka

Na Ziemi było już życie, gdy doszło do kolizji z Drogą Mleczną

przeczytasz w 3 min.

Dzięki narzędziom nowoczesnej astronomii, które pozwalają analizować ruch gwiazd w otoczeniu Drogi Mlecznej, wiemy jak wyglądała jej przeszłość. I okazuje się, że tak dynamiczne wydarzenia jak zderzenia z innymi galaktykami miały miejsce, gdy na Ziemi już kiełkowało życie.

Zderzenia galaktyk to te z wydarzeń w skali kosmicznej, które z perspektywy człowieka są zjawiskami odległymi w czasie jak i przestrzeni. Największa kolizja do jakiej dojdzie w przyszłości z udziałem Drogi Mlecznej, to jej zderzenie z Galaktyką Andromedy. Choć w pewnym stopniu, zewnętrzne regiony obu galaktyk już się mieszają, to do poważnego wzajemnego zakłócenia grawitacyjnego w wyniku połączenia się ogromnych mas dojdzie dopiero za kilka miliardów lat. Wtedy z pewnością na Ziemi raczej nie będzie już raczej życia w takiej formie jaką sobie potrafimy wyobrazić. Słońce będzie miało przed sobą jeszcze kilka miliardów lat życia, ale kto wie jak zderzenie z Andromedą zakłóci jego ewolucję.

Droga Mleczna i jej obecny kształt to wynik wcześniejszej konsumpcji innych, mniej masywnych galaktyk karłowatych. Jednak takie zjawiska o znaczącej skali dotychczas uważano za bardzo odległe w czasie. Ostatnie z nich, którego pozostałości znane są jako Gaia-Sausage-Enceladus (GSE), to zderzenie sprzed 11 do 8 miliardów lat temu. Okazuje się, że historia zderzeń jaka jest zapisana w rozkładzie materii tworzącej halo Drogi Mlecznej, wskazuje na jeszcze inną dużą kolizję. W czasach, gdy Ziemia była uformowana i istniały na niej warunki sprzyjające rozwojowi życia, a na niebie widniał Księżyc.

Kolizja sprzed niespełna 3 miliardów lat

3 miliardy lat to dla człowieka niewyobrażalny szmat czasu. Nawet w skali geologicznej okres, w którym może stać się bardzo dużo, mogą zmieniać się kontynenty, a nawet wygląd całej planety, globalny klimat, nie mówiąc już o ewolucji różnych form życia, ich wymieraniu i pojawianiu się kolejnych. W skali kosmologicznej to nie tak daleka przeszłość. Świadkiem zmian zachodzących miliardy lat temu są mało masywne gwiazdy, które egzystują bardzo długo na podstawowej ścieżce istnienia. Część z nich powstała jeszcze w czasach, gdy Wszechświat był młody i będzie jeszcze istniała na długo po tym jak zgaśnie Słońce.

Informacje o ruchu i położeniu tych gwiazd względem środka Drogi Mlecznej dostarczył teleskop kosmiczny Gaia, który pracuje na orbicie od 2014 roku. Najnowsze analizy danych z trzeciej edycji katalogu Gaia (DR3) z 2022 roku wskazują na zderzenie, do którego doszło 2,7 miliarda lat temu pod koniec archaiku. Ziemia wtedy nie przypominała obecnej, doba trwała około 20 godzin, atmosfera dopiero miała wypełnić się tlenem, ale istniały już na niej organizmy takie jak bakterie.

Skąd wiemy, kiedy doszło do zderzenia?

Astronomowie stosują tu porównanie z falami, które powstają na wodzie po wrzuceniu na przykład kamienia. Początkowo o dużej amplitudzie stopniowo rozchodzą się od punktu centralnego i wygładzają, aż w końcu zanikają. Podobnie jest w przypadku kolizji galaktycznych. Oczywiście zderzenie to bardzo dynamiczne zjawisko, które potrafi kompletnie przekształcić Galaktykę, ale gdy zderzający się obiekt nie ma porównywalnej masy, jak będzie to w przypadku kolizji z Andromedą, dochodzi przede wszystkim do zakłócenia ruchu gwiazd i wstrzyknięcia kolejnych.

Szczególnie istotne są tu gwiazdy z wewnętrznego halo galaktycznego, spłaszczonej części sferycznej struktury otaczającej Galaktykę, w której zatopiony jest niejako dysk galaktyczny. Kształt tego dysku jest tym z czym najbardziej utożsamiamy Drogę Mleczną, ale to gwiazdy halo przechowują historię dawnych wydarzeń. Wiele z nich nie powstało w Drodze Mlecznej, a zostało przez nią wchłoniętych w trakcie wspomnianych zderzeń.

Poruszają się one wokół centrum Galaktyki, przecinając płaszczyznę jej dysku, po nietypowych orbitach tworząc w gładkim rozkładzie gwiazd tworzących halo zmarszczki. Z czasem te zmarszczki się wygładzają, dlatego im łatwiej je dostrzec, tym mniej odległa w czasie musiała być kolizja w inną galaktyką. Jak twierdzi Heidi Jo Newberg z Renesselaer Polytechnic Instutute - zderzenie GSE nie jest w stanie już tak mocno manifestować się w obserwacjach.

To najbliższe nam w czasie duże zderzenie innej galaktyki, czy nawet ich grupy, które miało miejsce 2,7 miliarda lat temu nazwano Radialnym Połączeniem Panny (VRM - Virgo Radial Merger).

To nie koniec pracy. Historia Drogi Mlecznej wciąż jest pisana

By dobrze ocenić co działo się w przeszłości, astronomowie łączą obserwacje z takich teleskopów jak Gaia z symulacjami komputerowymi uwzględniającymi ewolucję Drogi Mlecznej. Obserwacje pozwalają dopracować model. Obecnie Gaia zebrała dane na temat pozycji, odległości i ruchu około 2 miliardów obiektów. Teorię o Radialnym Połączeniu Panny stworzono na podstawie obserwacji około 100 tysięcy gwiazd z wewnętrznego halo, czyli stosunkowo niewielkiej części całego kalatogu Gaia.

Obserwacje teleskopu Gaia mają zakończyć się w 2025 roku, ale finalne katalogi powstaną jeszcze później. Być może będą w nich kryły się świadectwa jeszcze innych zdarzeń. Thomas Donlon z Renesselaer Polytechnic Instutute zauważa, że ostatnia dekada kompletnie zmieniła nasze rozumienie ewolucji Drogi Mlecznej. Dotychczas astronomowie jak i tworzone przez nich modele traktowały jako mało prawdopodobny pogląd, że do znacznego wzrostu Galaktyki doszło w wyniku bezpośredniego zderzenia z masywną galaktyką karłowatą kilka miliardów lat temu.

Źródło: ESA, inf. własna

Komentarze

8
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.
  • avatar
    losiaczek1
    4
    Pożyjemy zobaczymy :-)
    • avatar
      piomiq
      -1
      "to jej zderzenie z Galaktyką Andromedy"
      To chyba zbyt obrazowe słowo. Galaktyki raczej przejdą przez siebie z uwagi na małą gęstość, inaczej mówiąc duże odległości pomiędzy obiektami.
      • avatar
        pawluto
        0
        To odkryli ci sami naukowcy od ocieplania klimatu ???
        Można im wierzyć...Buhahahahaha