Aan het begin van onze geschiedenis, ongeveer drie miljard jaar geleden, was de zon heel anders. De jonge ster straalde slechts zeventig procent van de huidige energie uit, en volgens alle wetten van de natuurkunde had de vroege aarde een ijzige, levenloze rots moeten zijn. Deze paradox van de "zwakke jonge zon" bleef lange tijd een van de grootste raadsels van de astrofysica. De oplossing ligt echter in het ongetemde temperament van onze ster. Gegevens van de Kepler-telescoop en simulaties uitgevoerd door NASA-wetenschappers onder leiding van Vladimir Ajrapetjan laten zien dat de jonge zon regelmatig werd opgeschrikt door krachtige supervlammen. Stromen van hoogenergetische deeltjes bombardeerden de primaire atmosfeer van de planeet en zetten een complexe keten van chemische reacties in gang. Het resultaat was de vorming van lachgas, een broeikasgas dat driehonderd keer effectiever is dan kooldioxide. Zelfs als slechts een tiende deel van dit gas overleefde onder de harde ultraviolette straling, was het genoeg om de equatoriale regio's op te warmen tot plus vijf graden Celsius. Juist in deze fragiele, lauwe wateren zou die verbazingwekkende prehistorie van het leven kunnen zijn begonnen.
Maar de zon heeft nooit stilgestaan. Samen met het planetaire systeem maakt ze een grandioze reis door de armen van de Melkweg. Onze ster schijnt niet alleen, ze creëert om zich heen een heliosfeer — een gigantische beschermende bubbel van zonnewind die alle planeten omhult. Onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Annual Review of Astronomy and Astrophysics door een groep astrofysici onder leiding van Merav Opher van het NASA SHIELD-centrum onthult de verbluffende dynamiek van dit proces. Computersimulaties hebben aangetoond dat de zon de afgelopen miljoenen jaren minstens drie keer door koude en dichte interstellaire gas- en stofwolken is getrokken. Onder hun kolossale druk kromp de heliosfeer tot afmetingen die kleiner waren dan de baan van de aarde.
Op deze momenten, die ongeveer twee tot drie, zes tot zeven en dertien tot veertien miljoen jaar geleden plaatsvonden, was onze planeet weerloos tegenover de koude interstellaire omgeving. Dit zijn geen louter theoretische constructies: isotopische signaturen van interstellair stof zijn nog steeds bewaard gebleven in diepzeekernen, Antarctica-sneeuw en maangrond. De botsing met een dichte waterstofwolk veranderde de dynamiek van de bovenste lagen van de atmosfeer, wat waarschijnlijk de trigger werd voor oude klimatologische verschuivingen en mondiale ijstijden.
Achter deze strikte wetenschappelijke feiten schuilt iets meer dan alleen een verandering in temperatuur. Wij wonen niet op een geïsoleerde steen, maar binnen een levend, ademend kosmisch systeem. De turbulente jeugd van de zon schonk ons vloeibaar water, en haar trage galactische dans met de koude interstellaire omgeving smeedde het klimaat dat onze beschaving mogelijk maakte. Elke ademhaling van ons en elke geologische laag op deze planeet is een direct gevolg van grandioze, voor het oog onzichtbare processen die zich op de schaal van het hele Melkwegstelsel voltrekken. Alles in dit systeem is ongelooflijk, beangstigend en onberispelijk met elkaar verbonden.
