“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 al meglio le cause delle antiche anomalie climatiche, è importante avere un’idea di come appariva l’orbita terrestre durante quegli episodi”,. Un esempio di tale episodio è il massimo termico del Paleocene-Eocene di 56 milioni di anni fa, quando la temperatura della Terra è aumentata di 5-8 gradi centigradi.
Le stelle che passano vicino al nostro Sistema Solare hanno alterato l’evoluzione orbitale a lungo termine dei pianeti, compresa 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 – dal passaggio di stelle alterano l’evoluzione orbitale a lungo termine dei pianeti del Sole, inclusa la Terra”, ha detto Nathan A. Kaib, scienziato senior 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 Astrophysical Journal Letters.
“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 al meglio le cause delle antiche anomalie climatiche, è importante avere un’idea di come appariva l’orbita terrestre durante quegli episodi”, ha detto Kaib.
Un esempio di tale episodio è il massimo termico del Paleocene-Eocene di 56 milioni di anni fa, quando la temperatura della Terra è aumentata 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 dell’evoluzione orbitale passata della Terra in questo momento altamente incerte, e uno spettro più ampio di comportamento orbitale è possibile di quanto si pensasse in precedenza”.
Le simulazioni (eseguite all’indietro) vengono utilizzate per prevedere l’evoluzione orbitale passata della Terra e degli altri pianeti del Sole.
Analogamente alle previsioni meteorologiche, questa tecnica diventa meno accurata man mano che la si estende a tempi più lunghi a causa della crescita esponenziale delle incertezze. In precedenza, gli effetti del passaggio delle stelle vicino al Sole non erano considerati in queste “previsioni a ritroso”.
Quando il Sole e le altre stelle orbitano attorno al centro della Via Lattea, possono inevitabilmente passare l’una vicino all’altra, a volte entro decine di migliaia di UA, essendo 1 UA la distanza tra la Terra e il Sole.
Questi eventi sono chiamati incontri stellari. Ad esempio, una stella passa in media entro 50.000 UA dal Sole ogni 1 milione di anni e una stella passa entro 10.000 UA dal Sole ogni 20 milioni di anni in media.
Le simulazioni di questo studio includono questi tipi di eventi, mentre la maggior parte delle simulazioni simili precedenti non lo fanno.
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.
Questo significa due cose: ci sono epoche passate nella storia della Terra in cui la nostra fiducia in come appariva l’orbita terrestre (per esempio, la sua eccentricità, o grado di circolarità) è stata troppo alta, e il vero stato orbitale non è noto, e gli effetti del passaggio delle stelle rendono possibili regimi di evoluzione orbitale (periodi prolungati di eccentricità particolarmente alta o bassa) che non erano previsti dai modelli passati.
“Alla luce di questi risultati, abbiamo anche identificato un recente passaggio stellare noto, la stella simile al Sole HD 7977 che si è verificata 2,8 milioni di anni fa, che è potenzialmente abbastanza potente da alterare le previsioni delle simulazioni di come fosse l’orbita della Terra oltre circa 50 milioni di anni fa”, ha detto Kaib.
L’attuale incertezza osservativa della distanza di incontro più vicina a HD 7977 è grande, tuttavia, e va da 4.000 UA a 31.000 UA. “Per distanze di incontro maggiori, 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.
