Le stelle che passano vicino al nostro sistema solare hanno alterato l'evoluzione orbitale a lungo termine dei pianeti, inclusa la Terra, e, per estensione, hanno modificato il nostro clima.
"Le perturbazioni - una deviazione minore nel corso di un corpo celeste, causata dall'attrazione gravitazionale di un corpo vicino - causate dalle stelle di passaggio alterano l'evoluzione orbitale a lungo termine dei pianeti del sole, inclusa la Terra", ha affermato Nathan A. Kaib, Senior Scienziato presso il Planetary Science Institute e autore principale di "Passing Stars as an Important Driver of Paleoclimate and the solar system's Orbital Evolution" che appare in The Astrophysical Journal Letters . Anche Sean Raymond del Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux ha contribuito a questo lavoro.
"Uno dei motivi per cui questo è importante è perché la documentazione geologica mostra che i cambiamenti nell'eccentricità orbitale della Terra accompagnano le fluttuazioni del clima terrestre. Se vogliamo cercare meglio le cause delle antiche anomalie climatiche, è importante avere un'idea di ciò che la Terra ha fatto." l'orbita appariva durante quegli episodi," ha detto Kaib.
"Un esempio di tale episodio è il massimo termico del Paleocene-Eocene 56 milioni di anni fa, dove la temperatura della Terra aumentò di 5-8 gradi centigradi. È già stato proposto che l'eccentricità orbitale della Terra fosse notevolmente elevata durante questo evento, ma i nostri risultati mostrano che le stelle di passaggio fanno previsioni dettagliate sulla passata evoluzione orbitale della Terra in questo momento altamente incerto, ed è possibile uno spettro di comportamento orbitale più ampio di quanto si pensasse in precedenza."
Le simulazioni (eseguite all'indietro) vengono utilizzate per prevedere la passata evoluzione orbitale della Terra e degli altri pianeti del sole. Analogamente alle previsioni meteorologiche, questa tecnica diventa meno precisa man mano che la si estende a tempi più lunghi a causa della crescita esponenziale delle incertezze. In precedenza, gli effetti delle stelle che passavano vicino al sole non venivano considerati in queste "previsioni a ritroso".
Mentre il sole e le altre stelle orbitano attorno al centro della Via Lattea, inevitabilmente possono passare l'uno vicino all'altro, a volte entro decine di migliaia di au, dove 1 au è la distanza tra la Terra e il sole. Questi eventi sono chiamati incontri stellari. Ad esempio, una stella passa in media entro 50.000 au dal Sole ogni 1 milione di anni e una stella passa entro 10.000 au dal Sole in media ogni 20 milioni di anni. Le simulazioni di questo studio includono questi tipi di eventi, mentre la maggior parte delle simulazioni simili precedenti no.
Uno dei motivi principali per cui l'eccentricità orbitale della Terra fluttua nel tempo è perché riceve perturbazioni regolari dai pianeti giganti del nostro sistema solare (Giove, Saturno, Urano e Nettuno). Quando le stelle passano vicino al nostro sistema solare, perturbano le orbite del pianeta gigante, che di conseguenza altera la traiettoria orbitale della Terra. Pertanto, i pianeti giganti fungono da collegamento tra la Terra e le stelle di passaggio.
Kaib ha detto che quando le simulazioni includono passaggi stellari, scopriamo che le incertezze orbitali crescono ancora più velocemente, e l'orizzonte temporale oltre il quale le previsioni di queste simulazioni a ritroso diventano inaffidabili è più recente di quanto si pensasse.
Ciò significa due cose:ci sono epoche passate nella storia della Terra in cui la nostra fiducia nell'aspetto dell'orbita terrestre (ad esempio, nella sua eccentricità o grado di circolarità) è stata troppo elevata, e il reale stato orbitale non è noto, e gli effetti di le stelle di passaggio rendono possibili regimi di evoluzione orbitale (periodi prolungati di eccentricità particolarmente alta o bassa) che i modelli precedenti non avevano previsto.
"Con questi risultati, abbiamo anche identificato un recente passaggio stellare noto, la stella simile al Sole HD 7977, avvenuta 2,8 milioni di anni fa, che è potenzialmente abbastanza potente da alterare le previsioni delle simulazioni su come fosse l'orbita della Terra oltre i 50 milioni di anni fa." anni fa," ha detto Kaib.
L'attuale incertezza osservativa della distanza di incontro più ravvicinata di HD 7977 è tuttavia ampia e varia da 4.000 UA a 31.000 UA. "Per distanze di incontro più grandi, HD 7977 non avrebbe un impatto significativo sulla distanza di incontro della Terra. Vicino all'estremità più piccola dell'intervallo, tuttavia, probabilmente altererebbe le nostre previsioni sull'orbita passata della Terra", ha detto Kaib.
Ulteriori informazioni: Nathan A. Kaib et al, Passing Stars as an Important Driver of Paleoclimate and the Solar System's Orbital Evolution, The Astrophysical Journal Letters , (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad24fb. iopscience.iop.org/article/10. …847/2041-8213/ad24fb
Fornito da Planetary Science Institute
