Orbita Ziemi w tajemniczy sposób zmienia się w wyniku zbiegu okoliczności miliony lat temu

Nowe badania pokazują, że pasące się spotkanie Układu Słonecznego z przechodzącą gwiazdą mogło zmienić orbitę Ziemi na tyle, aby siać spustoszenie klimatyczne.

Około 56 milionów lat temu, na granicy paleocenu i eocenu, temperatura Ziemi wzrosła aż o 8°C (14,4°F).

Zawsze było to tajemnicą, ale planetolog Nathan Cape z Planetary Science Institute i astrofizyk Sean Raymond z Purdue Astrophysical Laboratory sugerują, że przyczyną mogło być przypadkowe spotkanie.

Ich symulacje pokazują, że gwiazda przechodząca przez Układ Słoneczny spowodowałaby wystarczające zakłócenia na orbitach planet, aby zepchnąć Ziemię nieco z kursu.

„Jednym z powodów, dla których jest to ważne, jest fakt, że dane geologiczne pokazują, że zmianom ekscentryczności orbity Ziemi towarzyszą wahania klimatu Ziemi”. mówi Caibe.

„Jeśli chcemy lepiej zbadać przyczyny starożytnych anomalii klimatycznych, ważne jest, aby mieć pojęcie o tym, jak wyglądała orbita Ziemi podczas tych wydarzeń”.

Poskładanie w całość zmian, jakie przeszła nasza planeta na przestrzeni 4,5 miliarda lat życia, wymaga imponującej pracy detektywistycznej. Aby odkryć najdrobniejsze szczegóły, często potrzebne jest połączenie geologii, modelowania i analizy statystycznej.

Na podstawie danych geologicznych wiemy, że w okresie zwanym Ziemia ociepliła się o ponad 5–8 stopni Celsjusza. Maksimum termiczne paleocenu i eocenu. Zdajemy sobie również sprawę, że dramatyczne zmiany w klimacie Ziemi można powiązać ze zmianami w sposobie, w jaki Ziemia krąży wokół Słońca. Ale cóż, modelowanie ewolucji orbity Układu Słonecznego w czasie jest trudne.

„Zasugerowano już, że ekscentryczność orbity Ziemi była podczas tego zdarzenia niezwykle duża”. Kip wyjaśnia„Jednak nasze wyniki pokazują, że gwiazdy tranzytowe dostarczają szczegółowych przewidywań dotyczących ewolucji orbity Ziemi w przeszłości, a obecnie są one wysoce niepewne i możliwe jest szersze spektrum zachowań orbitalnych, niż wcześniej sądzono”.

Ogólnie rzecz biorąc, naukowcy próbują zrekonstruować ewolucję orbity Ziemi, próbując „przewinąć” Układ Słoneczny w symulacjach. Naukowcy twierdzą jednak, że symulacje te uwzględniają jedynie izolowany Układ Słoneczny i nie uwzględniają znajdującej się w nim dużej, gęsto zaludnionej i dynamicznej galaktyki.

Mimo że w kosmosie jest dużo pustej przestrzeni, wszystko w galaktyce się porusza i to nie na tej samej orbicie, ścieżce czy prędkości. Inne gwiazdy mogą przelatywać przez Słońce, zajmując się własnymi sprawami astralnymi. Gdyby tak się stało, interakcja grawitacyjna z Układem Słonecznym mogłaby mieć wpływ na planety.

Układ Słoneczny jest stosunkowo stabilny, ale jego orbity można dość łatwo modyfikować. Na przykład orbita Ziemi jest regularnie przeciągana przez planety-olbrzymy, co powoduje długotrwałe zmiany w ekscentryczności orbity, nachyleniu osi i precesji.

Zmiany zachodzące na przestrzeni dziesiątek tysięcy lat nazywane są zmianami Cykle MilankoviciaI mamy z nimi dobry kontakt.

border-frame=”0″ zezwolenie=”akcelerometr; automatyczne odtwarzanie; zapis do schowka; zaszyfrowane multimedia; żyroskop; obraz w obrazie; udostępnianie sieci”allowfullscreen>

Cape i Raymond chcieli wiedzieć, czy przechodząca gwiazda może mieć podobny efekt, nawet z dużej odległości. Ich praca skupiała się na jednym znanym wydarzeniu. Około 2,8 miliona lat temu pojawiła się gwiazda podobna do Słońca HD7977 Przeleciała przez Układ Słoneczny, prawdopodobnie tak blisko, że wpadła w Obłok Oorta.

Mógł przelecieć w odległości około 31 000 jednostek astronomicznych; Jest to 31 000 razy większa odległość między Ziemią a Słońcem, która jest zbyt duża, aby mieć większy wpływ. Ale mogła zostać powiększona o około 4000 jednostek astronomicznych.

Przeprowadzając symulacje, badacze konsekwentnie stwierdzali, że odległości bliższe mniejszemu krańcowi zakresu mają pewien wpływ grawitacyjny na ruchy planet względem Słońca.

HD 7977 to gwiazda pojedyncza i jedyna, którą możemy z całą pewnością zidentyfikować. Naukowcy oszacowali jednak, że gwiazda przechodzi w odległości 50 000 jednostek astronomicznych na mniej więcej milion lat i 10 000 jednostek astronomicznych na mniej więcej 20 milionów lat.

Oznacza to, że jest całkowicie możliwe, że przechodząca gwiazda mogła mieć wpływ na klimat Ziemi w przeszłości i mogła odegrać rolę w powstaniu maksimum termicznego.

Knipp i Raymond twierdzą, że przyszłe badania nad długoterminową ewolucją Układu Słonecznego powinny uwzględniać tych przechodniów.

„Wykazaliśmy, że spotkania gwiazd odgrywają ważną rolę w długoterminowej dynamicznej ewolucji naszego Układu Słonecznego”. Piszą w swojej gazecie.

„Chociaż efekty przejść gwiazd stają się zauważalne dopiero po dziesiątkach milionów lat, długoterminowa ewolucja orbity Ziemi i pozostałych planet jest powiązana z tymi gwiazdami”.

Badanie opublikowano w Listy do dzienników astrofizycznych.