Orbita și clima Pământului, modificate de „vizitatori intragalactici”

Schimbările climatice actuale de pe Pământ sunt provocate de activitatea umană, însă influența gravitațională de la alte planete poate, de asemenea, să modifice ușor orbita și clima Pământului pe termen lung.

Acum, cercetările sugerează că stelele masive care trec pot, de asemenea, să modifice orbita și clima Pământului și că aceste atracții cosmice pot limita capacitatea cercetătorilor de a studia legăturile dintre schimbările anterioare ale orbitei Pământului și clima planetei noastre.

• Oamenii de știință au recreat reacțiile chimice antice care ar fi putut declanșa viața
• Studiu: Tinerii se confruntă cu o criză a bunăstării emoționale și a sensului în viață

Anumite aspecte ale traiectoriei Pământului în jurul Soarelui se schimbă în timp. De exemplu, forma orbitei Pământului oscilează între aproape circulară și eliptică la fiecare 100.000 de ani, întrucât Jupiter și Saturn trag de Pământ. Acest ciclu Milankovitch afectează cantitatea de radiație solară pe care o primește planeta noastră, modificând parțial clima și determinând periodic intrarea în perioade glaciare.

Orbita și clima Pământului, afectate de „vizitatori intragalactici”

Simulările care rulează în sens invers pot ajuta la identificarea acestor schimbări în orbitele planetelor. Cu toate acestea, la fel ca previziunile meteorologice, aceste măsurători devin mai puțin precise pe măsură ce intervalul de timp crește, deoarece incertitudinile în traiectoriile planetelor cresc exponențial. Prin urmare, oamenii de știință au crezut anterior că pot prezice traiectoria Pământului cu precizie doar pe ultimii aproximativ 70 de milioane de ani, scrie Live Science.

Astfel de simulări au și o altă problemă: consideră Sistemul Solar o buclă închisă. Cu toate acestea, făcând parte din Calea Lactee, acesta primește „vizitatori intragalactici” destul de regulat. Se estimează că stelele trec la aproximativ 200.000 de unități astronomice (AU) de Soare de aproximativ 20 de ori la fiecare milion de ani. De fapt, în decembrie 2023, cercetătorii au calculat că o astfel de stea ar putea, peste un miliard de ani, să împingă Pământul din orbita sa, salvându-l posibil de la a fi consumat de către Soarele în expansiune.

Acest studiu i-a inspirat pe doi membri ai aceleiași echipe să investigheze efectele pe care o stea trecătoare le-ar fi putut avea asupra orbitei Pământului în trecut.

Ce au aflat astronomii simulând orbita Pământului din trecut?

„Am decis doar să vedem ce s-ar întâmpla dacă am începe să facem să treacă un grup de stele prin Sistemul Solar în simulări”, a spus Nathan Kaib, cercetător la Planetary Science Institute (SUA). Kaib și coautorul său, Sean Raymond, astronom la Universitatea din Bordeaux (Franța), au folosit modele de calculator pentru a genera o sută de prognoze retrograde ale traiectoriilor planetelor din Sistemul Solar.

Cercetarea a fost publicată în The Astrophysical Journal Letters.

Fiecare simulare a fost rulată până când excentricitatea Pământului (măsura cu care orbita planetei se abate de la un cerc perfect) s-a schimbat de la valoarea sa actuală cu 10%, moment în care simulările au devenit nesigure. În unele scenarii, cercetătorii i-au permis unei stele asemănătoare Soarelui să se apropie la aproximativ 200.000 de unități astronomice de Soare. Oamenii de știință au descoperit că includerea unei treceri stelare a redus intervalul de timp pentru prognozare de la 77 de milioane de ani la doar 62 de milioane de ani în trecut. Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că stelele creează un efect de domino cosmic, trăgând de gigantele gazoase care apoi împing Pământul.

Kaib și Raymond s-au concentrat apoi asupra celei mai recente stele care a trecut prin sistemul nostru solar, acum 2,8 milioane de ani: HD 7977, de dimensiunea Soarelui. Calculele sugerează că HD 7977 a abordat Soarele la o distanță de 13.200 unități astronomice, dar ar fi putut să se apropie la doar 3.900 de unități astronomice. Dacă distanța mai mică este cea adevărată, cercetătorii au descoperit că fereastra de prognoză a orbitei Pământului a scăzut la doar 50 de milioane de ani; dincolo de aceasta, orbita a devenit prea excentrică pentru a fi prezisă.

Ar putea orbita și clima Pământului să fie modificate din nou de următoarea stea care ne va vizita?

Acest interval redus de prognoză i-a nedumerit pe climatologii care studiază clima antică a Pământului, deoarece mulți credeau că Maxima Termică Paleocen-Eocen, un interval de încălzire globală de acum aproximativ 56 de milioane de ani, a avut loc când orbita Pământului l-a apropiat foarte mult de Soare. Acum, însă, având în vedere că traiectoria Pământului nu mai este de încredere, climatologii trebuie să investigheze alte motive, cum ar fi factorii geologici.

Descoperirile studiului au și implicații pentru viitor. Kaib a spus că următoarea stea care ne-ar putea vizita este Gliese 710, care va trece la 10.000-15.000 de unități astronomice de Soarelui peste 1,3 milioane de ani. Cu toate acestea, a adăugat el, „rămâne de văzut dacă această perturbare reduce capacitatea noastră de a prognoza evoluția orbitală viitoare a Pământului”.

Vă recomandăm să citiți și:

Radiotelescoapele ALMA au observat „o umbră” de pe vremea când Universul avea mai puțin de 1 miliard de ani

De unde au apărut primele celule pe Pământ?

Ultimele fotografii făcute de sonda Japoniei pe Lună înainte să intre în hibernare

Sursa razelor cosmice care bombardează Pământul, în sfârșit aflată