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    El paso de las estrellas alteró la evolución orbital de la Tierra y otros planetas, según descubren los astrónomos
    Ilustración de la incertidumbre de la órbita de la Tierra hace 56 millones de años debido a un posible paso pasado de la estrella similar al Sol HD7977 hace 2,8 millones de años. La distancia de cada punto al centro corresponde al grado de elipticidad de la órbita de la Tierra, y el ángulo corresponde a la dirección que apunta al perihelio de la Tierra, o la distancia de máxima aproximación al Sol. Se toman muestras de 100 simulaciones diferentes (cada una con un color único) cada 1.000 años durante 600.000 años para construir esta figura. Cada simulación es consistente con las condiciones del Sistema Solar moderno, y las diferencias en las predicciones orbitales se deben principalmente al caos orbital y al encuentro pasado con HD 7977. Crédito:N. Kaib/PSI.

    Las estrellas que pasan por nuestro sistema solar han alterado la evolución orbital a largo plazo de los planetas, incluida la Tierra, y, por extensión, han modificado nuestro clima.



    "Las perturbaciones (una desviación menor en el curso de un cuerpo celeste, causada por la atracción gravitacional de un cuerpo vecino) causadas por las estrellas que pasan alteran la evolución orbital a largo plazo de los planetas del Sol, incluida la Tierra", dijo Nathan A. Kaib, Senior Científico del Instituto de Ciencias Planetarias y autor principal de "Las estrellas pasajeras como un importante impulsor del paleoclima y la evolución orbital del sistema solar" que aparece en The Astrophysical Journal Letters . Sean Raymond del Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux también contribuyó a este trabajo.

    "Una de las razones por las que esto es importante es porque el registro geológico muestra que los cambios en la excentricidad orbital de la Tierra acompañan a las fluctuaciones en el clima de la Tierra. Si queremos buscar mejor las causas de las antiguas anomalías climáticas, es importante tener una idea de cómo funciona la Tierra. cómo se veía la órbita durante esos episodios", dijo Kaib.

    "Un ejemplo de tal episodio es el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno hace 56 millones de años, donde la temperatura de la Tierra aumentó entre 5 y 8 grados centígrados. Ya se ha propuesto que la excentricidad orbital de la Tierra fue notablemente alta durante este evento, pero nuestros resultados muestran "Las estrellas que pasan hacen que las predicciones detalladas de la evolución orbital pasada de la Tierra en este momento sean muy inciertas, y es posible un espectro de comportamiento orbital más amplio de lo que se pensaba anteriormente".

    Las simulaciones (hacia atrás) se utilizan para predecir la evolución orbital pasada de la Tierra y otros planetas del Sol. De manera análoga al pronóstico del tiempo, esta técnica se vuelve menos precisa a medida que se extiende a períodos más largos debido al crecimiento exponencial de las incertidumbres. Anteriormente, los efectos de las estrellas que pasaban cerca del Sol no se consideraban en estos "pronósticos atrasados".

    Crédito:Instituto de Ciencias Planetarias

    A medida que el Sol y otras estrellas orbitan alrededor del centro de la Vía Láctea, inevitablemente pueden pasar cerca unas de otras, a veces a decenas de miles de UA, siendo 1 UA la distancia entre la Tierra y el Sol. Estos eventos se llaman encuentros estelares. Por ejemplo, una estrella pasa a 50.000 AU del Sol cada 1 millón de años en promedio, y una estrella pasa a 10.000 AU del Sol cada 20 millones de años en promedio. Las simulaciones de este estudio incluyen este tipo de eventos, mientras que la mayoría de simulaciones similares anteriores no los incluyen.

    Una de las principales razones por las que la excentricidad orbital de la Tierra fluctúa con el tiempo es porque recibe perturbaciones regulares de los planetas gigantes de nuestro sistema solar (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Cuando las estrellas pasan cerca de nuestro sistema solar, perturban las órbitas del planeta gigante, lo que en consecuencia altera la trayectoria orbital de la Tierra. Así, los planetas gigantes sirven de enlace entre la Tierra y las estrellas que pasan.

    Kaib dijo que cuando las simulaciones incluyen pasajes estelares, encontramos que las incertidumbres orbitales crecen aún más rápido, y el horizonte temporal más allá del cual las predicciones de estas simulaciones hacia atrás se vuelven poco confiables es más reciente de lo que se pensaba.

    Esto significa dos cosas:hay épocas pasadas en la historia de la Tierra en las que nuestra confianza en cómo era la órbita de la Tierra (por ejemplo, su excentricidad o grado de circularidad) ha sido demasiado alta, y no se conoce el estado orbital real, y los efectos de El paso de las estrellas hace posibles regímenes de evolución orbital (períodos prolongados de excentricidad particularmente alta o baja) que los modelos anteriores no predijeron.

    "Teniendo en cuenta estos resultados, también hemos identificado un paso estelar reciente conocido, la estrella similar al Sol HD 7977, que ocurrió hace 2,8 millones de años, que es potencialmente lo suficientemente poderosa como para alterar las predicciones de las simulaciones de cómo era la órbita de la Tierra más allá de aproximadamente 50 millones de años. hace años", dijo Kaib.

    Sin embargo, la incertidumbre de observación actual sobre la distancia de encuentro más cercana de HD 7977 es grande, oscilando entre 4.000 ua y 31.000 au. "Para distancias de encuentro mayores, HD 7977 no tendría un impacto significativo en la distancia de encuentro de la Tierra. Sin embargo, cerca del extremo más pequeño del rango, probablemente alteraría nuestras predicciones de la órbita pasada de la Tierra", dijo Kaib.

    Más información: Nathan A. Kaib et al, Las estrellas pasajeras como importante impulsor del paleoclima y la evolución orbital del sistema solar, The Astrophysical Journal Letters , (2024). DOI:10.3847/2041-8213/ad24fb. iopscience.iop.org/article/10. … 847/2041-8213/ad24fb

    Proporcionado por el Instituto de Ciencias Planetarias




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