Según un nuevo estudio, una colisión entre el sistema solar y una estrella que pasaba pudo haber alterado la órbita de la Tierra lo suficiente como para causar estragos en el clima. Hace unos 56 millones de años, en el límite del Paleoceno y el Eoceno, la temperatura de la Tierra aumentó 8 °C.
Esto siempre ha sido un misterio, pero el científico planetario Nathan Kaib del Instituto de Ciencias Planetarias y el astrofísico Sean Raymond del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos sugieren que un encuentro casual podría haberlo causado. Sus simulaciones muestran que una estrella que pasara por el sistema solar podría haber alterado las órbitas de los planetas lo suficiente como para desviar ligeramente la Tierra de su rumbo.
“Una de las razones por las que esto es importante es que la evidencia geológica muestra que los cambios en la excentricidad de la órbita de la Tierra acompañan a las fluctuaciones en el clima de la Tierra”, dice Kaib .
“Si queremos comprender mejor las causas de las antiguas anomalías climáticas, es importante tener una idea de cómo era la órbita de la Tierra durante estos episodios”.
Recomponer los cambios que nuestro planeta ha experimentado a lo largo de sus 4.500 millones de años de vida requiere un trabajo de detective impresionante. A menudo se requiere una combinación de geología, modelización y análisis estadístico para revelar los detalles más pequeños.
Basándonos en el registro geológico, sabemos que durante el período conocido como Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, la Tierra se calentó entre 5 y 8 °C. También entendemos que los cambios dramáticos en el clima de la Tierra pueden correlacionarse con cambios en la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Pero modelar la evolución orbital del Sistema Solar a lo largo del tiempo es una tarea desafiante.
“Ya se ha sugerido que durante este evento la excentricidad de la órbita de la Tierra era notablemente alta”, explica Kaib, “pero nuestros resultados muestran que las estrellas que pasan hacen predicciones detalladas de la evolución orbital pasada de la Tierra en este momento extremadamente inciertas, y es posible un espectro más amplio de comportamiento orbital de lo que se pensaba anteriormente”.
Normalmente, los científicos intentan reconstruir la evolución de la órbita de la Tierra intentando “rebobinar” el sistema solar mediante simulaciones. Pero, dicen los investigadores, estas simulaciones incluyen sólo el Sistema Solar aislado y no tienen en cuenta la galaxia grande, densamente poblada y dinámica en la que reside.
Aunque hay mucho espacio vacío en el espacio, todo en la galaxia se mueve y no en la misma órbita, trayectoria o velocidad. Otras estrellas pueden volar más allá del Sol y dedicarse a sus propios asuntos estelares. Y si eso sucede, la interacción gravitacional con el sistema solar podría afectar a los planetas.
El sistema solar es relativamente estable, pero sus órbitas pueden cambiar, y con bastante facilidad. Por ejemplo, la órbita de la Tierra se ve afectada regularmente por los planetas gigantes, que provocan cambios a largo plazo en su excentricidad orbital, inclinación axial y precesión.
Estos cambios, que ocurren a lo largo de decenas de miles de años, se denominan ciclos de Milankovitch y los hemos estudiado bastante bien.
Kaib y Raymond querían saber si una estrella que pasara cerca de nosotros podría tener un efecto similar, incluso a una distancia considerable. Su trabajo se centró en un evento muy conocido. Hace unos 2,8 millones de años, una estrella similar al Sol llamada HD 7977 pasó por el Sistema Solar, posiblemente tan cerca que voló dentro de la Nube de Oort.
Es posible que haya volado a una distancia de unas 31.000 unidades astronómicas; eso es 31.000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, y demasiado lejos para tener un efecto significativo. Pero podría acercarse al Sol a una distancia de hasta 4.000 unidades astronómicas.
En las simulaciones, los investigadores encontraron consistentemente que las distancias más cercanas al extremo más pequeño del rango tienen algún efecto gravitacional sobre los movimientos de los planetas en relación con el Sol.
HD 7977 es una sola estrella y este es el único sobrevuelo que podemos identificar con seguridad. Pero los científicos estiman que las estrellas pasan cerca de nosotros a una distancia de 50.000 AU cada millón de años aproximadamente, y a una distancia de 10.000 AU cada 20 millones de años aproximadamente.
Esto significa que es muy posible que la estrella que pasa haya afectado el clima de la Tierra en el pasado, y tal vez incluso haya jugado un papel en el máximo térmico.
Los estudios futuros sobre la evolución a largo plazo del Sistema Solar deberían tener en cuenta estos transitorios, afirman Kneib y Raymond.
“Demostramos que los encuentros estelares desempeñan un papel importante en la evolución dinámica a largo plazo de nuestro Sistema Solar”, escriben en su artículo.
“Aunque se necesitan decenas de millones de años para que los efectos de los tránsitos interestelares se manifiesten, la evolución orbital a largo plazo de la Tierra y el resto de los planetas está relacionada con estas estrellas”.
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