Spiraalstructuur melkweg kan ijstijdvakken niet goed verklaren

De zon draait in bijna 250 miljoen jaar rond het centrum van het melkwegstelsel en doorkruist daarbij ook diens spiraalarmen: gebieden met grotere concentraties gas, stof en sterren. Volgens sommige astronomen zouden deze passages optreden met tussenpozen van zo’n 140 miljoen jaar en zou dit de oorzaak kunnen zijn van eenzelfde periodiciteit in het optreden van ijstijdvakken. Nieuw onderzoek laat echter zien dat er geen periodiciteit in de spiraalarm-passages zit en dat deze dus niet de oorzaak van grote klimaatveranderingen kunnen zijn (Astrophysical Journal Letters, 10 november).

De veronderstelde schakel tussen spiraalarm-passages en klimaatveranderingen is de kosmische straling. Als het zonnestelsel een spiraalarm doorkruist, ontmoet de aarde meer deeltjes van de kosmische straling. Deze deeltjes zijn afkomstig van ster-explosies en die komen in de spiraalarmen veel vaker voor dan erbuiten. De deeltjes creëren in de aardatmosfeer door botsingen met luchtmoleculen vele secundaire deeltjes en die zouden het ontstaan van bewolking kunnen stimuleren en zo een daling van de gemiddelde temperatuur kunnen veroorzaken, aldus sommige theoretici.

Tot nu toe werd bij het onderzoek naar spiraalarm-passages aangenomen dat het melkwegstelsel een symmetrische opbouw heeft, maar daar is geen echt bewijs voor. Andrew Overholt en zijn collega’s gingen daarom uit van de verspreiding van koolmonoxide, een gas dat heel nauwkeurig de ligging van spiraalarmen aangeeft, vooral aan de tegenovergestelde zijde van het melkwegstelsel. Daarna berekenden de astronomen de baan van de zon ten opzichte van deze spiraalarmen en gingen zij na wanneer de zon in de afgelopen miljard jaar zo’n arm moet hebben doorkruist.

Het resultaat van hun analyses verschilt sterk van dat van eerdere onderzoekers. De spiraalarm-passages blijken nu op te treden met tussenpozen van circa 60 tot 200 miljoen jaar, zodat van een correlatie met het optreden (om de 140 miljoen jaar) van ijstijdvakken geen sprake meer is. Ook als er wat aan de baan van de zon wordt gesleuteld, wordt geen correlatie met ijstijdvakken gevonden. De onderzoekers gaan overigens niet in op de gesuggereerde rol van de kosmische straling in de wolkenvorming op aarde en ook niet op de geologische data die op de periodiciteit in het optreden van ijstijdvakken wijzen. George Beekman