Что-то изменило орбиту Земли миллионы лет назад, и у ученых есть об этом предположение

Причины изменений

Складывание воедино изменений, которых претерпела наша планета за 4,5 миллиарда лет своего существования, требует впечатляющей детективной работы. Для выявления мельчайших деталей часто требуется сочетание геологии, моделирования и статистического анализа.

Согласно новому исследованию, причиной всех упомянутых проблем могло стать сближение Солнечной системы с другой звездой, которая прошла чрезвычайно близко к нам – настолько, что вызвала хаос в климате. На основе геологических данных мы знаем, что около 56 миллионов лет назад, на границе палеоцена и эоцена, температура Земли выросла на целых 8 градусов. Это всегда было загадкой для нашей науки, но планетолог Натан Кайб из Института планетарных наук и астрофизик Шон Реймонд из Лаборатории астрофизики Бордо предполагают, что причиной могла быть именно эта случайная встреча, ведь резкие изменения в климате Земли коррелируют с изменениями в орбите Земли вокруг Солнца.

Смотрите также Безумная теория предполагает, что Юпитер когда-то мог быть плоским

Мы знаем об этой корреляции уже давно. Солнечная система относительно стабильна, но ее орбиты могут меняться, и довольно легко. Например, орбита Земли регулярно подвергается воздействию планет-гигантов, которые вызывают долговременные изменения ее орбиты, осевого наклона и прецессии, а вследствие этого – климата. Эти изменения, происходящие в течение десятков тысяч лет, называются циклами Миланковича, и мы достаточно хорошо их изучили.

Новые симуляции показывают, что звезда, проходя мимо Солнечной системы, могла внести достаточный сбой в орбиты планет, чтобы подтолкнуть Землю с ее курса. В целом моделирование орбитальной эволюции Солнечной системы с течением времени является сложной задачей. Обычно ученые пытаются "отмотать" Солнечную систему назад в симуляциях. Но эти симуляции включают только изолированную Солнечную систему и не принимают во внимание большую, густонаселенную и динамичную галактику, в которой она находится.

Хотя в космосе много пустого пространства, все в галактике движется по разным орбитам и с разными скоростями и траекториями. Другие звезды могут пролететь мимо Солнца, и если это произойдет, гравитационное взаимодействие обеих звездных систем может повлиять на их планеты, если таковые имеются.

Поэтому в новой симуляции ученые хотели узнать, может ли звезда, пролетающая мимо, иметь подобный эффект, даже на значительном расстоянии. Их работа брала в качестве примера одно уже известное событие. Около 2,8 миллиона лет назад звезда, похожая на Солнце, под названием HD 7977, прошла мимо Солнечной системы, вероятно, так близко, что пролетела внутри Облака Оорта. Возможно, она пролетела на расстоянии около 31 000 астрономических единиц, что в 31 000 раз больше расстояния между Землей и Солнцем – слишком далеко, чтобы оказать значительное влияние.

Смотрите также Почему солнечная корона в сотни раз горячее, чем поверхность самого Солнца?

Проводя симуляции, исследователи последовательно обнаруживали, что несколько меньшие расстояния между пролетающей звездой и Землей действительно имеют гравитационное влияние на движение планеты относительно Солнца, что, конечно, и так было очевидно. Это означает, что звезда, которая прошла мимо нас 56 миллионов лет назад, должна была подлететь ближе, чем HD 7977, или быть массивнее и иметь более сильную гравитацию.

Ученые подсчитали, что звезды пролетают мимо нас на расстоянии 50 000 астрономических единиц каждый миллион лет или около того, а на расстоянии 10 000 астрономических единиц каждые 20 миллионов лет или около того. Это означает, что вполне возможно, что пролетавшая мимо нас звезда, влияла на климат Земли в прошлом.

Такие встречи играют важную роль в долговременной динамической эволюции нашей Солнечной системы и нам нужно принимать во внимание эти случаи, когда мы изучаем Землю и ближний космос.