Доказательства авторы нашли в изотопном составе древнейших минералов — цирконов. Работа опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.
Солнечная система облетает центр Млечного Пути примерно за 250 миллионов лет и при этом примерно каждые 150−200 миллионов лет пересекает спиральные рукава галактики — зоны повышенной плотности газа и пыли, где активнее всего рождаются новые звезды. При пересечении рукава гравитационные возмущения способны дестабилизировать Облако Оорта — огромную сферическую оболочку из ледяных тел на дальней периферии Солнечной системы, — и направить оттуда потоки комет во внутренние области. Авторы предполагают, что именно эти удары помогали формировать первые стабильные фрагменты континентальной коры.
Команда изучила цирконы из одиннадцати архейских кратонов на разных континентах. Изотопы гафния в цирконах фиксируют эпизоды образования новой коры, изотопы кислорода — переработку ранее существовавшего материала. В разрезах из разных кратонов были выявлены синхронные сдвиги в изотопных соотношениях, которые авторы сопоставили с хронологией предсказанных пересечений спиральных рукавов и независимыми данными о кратерах на Земле и Луне.
«Если изменения галактической среды могут запускать звездообразование, было бы удивительно, если бы повторное прохождение Солнечной системы через эти среды не оказывало на нее вообще никакого воздействия. Научный вопрос в том, достаточно ли сильны эти эффекты, чтобы оставить фиксируемый геологический след на Земле», — пояснил Кирклэнд.
Авторы подчеркивают, что пока речь идет о совпадении независимых рядов данных, а не о доказанной причинно-следственной связи. Проверить гипотезу можно, поискав аналогичные сигналы в минералах с Марса и Луны — если закономерность галактическая, она должна проявляться и там.