عبور یک ستاره مدار زمین را تغییر داد - کنفرانس هکا

به گزارش خبرنگاران ، تقریبا 56 میلیون سال پیش در مرز بین دوران پالئوسن و ائوسن، دمای زمین تا 8 درجه سانتی گراد افزایش یافت. این تغییر دما همواره معما بوده است؛ اما ناتان کایب، دانشمند سیاره ای و شان ریموند اخترفیزیکدان، مواجهه ای تصادفی را عامل افزایش دمای زمین در آن دوران می دانند.

بر اساس گزارش زومیت، شبیه سازی های دو دانشمند نشان می دهد که عبور ستاره ای از کنار منظومه شمسی احتمالا عامل اختلال در مدار سیاره زمین بوده است. کایب می گوید: یکی از دلایل اهمیت این مواجهه، سوابق زمین شناسی است که نشانه هایی از تغیرات در گریز از مرکز مداری زمین و بعلاوه نوسان های اقلیمی را در خود دارند. اگر بخواهیم به برترین وجه علل ناهنجاری های باستانی اقلیم را جستجو کنیم، باید از شرایط مدار زمین در آن دوران ها آگاه شویم.

گردآوری تغییراتی که سیاره زمین در عمر 4.5 میلیارد ساله اش تجربه نموده، مستلزم انجام پژوهش های کارآگاهی سنگین است. برای آشکارسازی جزئیات دقیق تر به ترکیبی از زمین شناسی، مدل سازی و تجزیه وتحلیل آماری احتیاج داریم.

براساس سوابق زمین شناسی می دانیم زمین در طول دوره بیشینه گرمایی پالئوسن-ائوسن بین 5 تا 8 درجه سانتی گراد گرم شده است. بعلاوه می دانیم تغییرات چشمگیر در اقلیم زمین می تواند با تغییرات مدار زمین به دور خورشید مرتبط باشد؛ اما مدلسازی تکامل مداری منظومه شمسی در طول زمان سخت است.

منظومه شمسی نسبتا پایدار است، اما مدارها ممکن است به راحتی تغییر نمایند. برای مثال مدار زمین به صورت منظم تحت تأثیر سیاره های غول پیکر قرار می گیرد که می تواند به تغییرات بلندمدت در گریز از مرکز مداری، انحراف محوری و حرکت تقدیمی منجر گردد. این تغییرات که در طول ده ها هزار سال رخ می دهند، به چرخه های میلانکوویچ معروف هستند.

این پژوهش بر یک رویداد شناخته شده متمرکز بود که حدود 2.8 میلیون سال پیش رخ داد. در آن موقع، ستاره ای خورشیدمانند به نام HD 7977 از کنار منظومه شمسی گذشت و آن قدر به ما نزدیک شد که از داخل ابر اورت پرواز کرد.

ستاره یادشده احتمالا از فاصله 31 هزار واحد نجومی عبور کرد. این فاصله 31هزار برابر فاصله زمین تا خورشید و زیادتر از آن است که تاثیر چندانی داشته باشد. بااین حال، ستاره ممکن است تا فاصله چهار هزار واحد نجومی نیز نزدیک شده باشد.

پژوهشگرها با اجرای شبیه سازی ها به این نتیجه رسیدند که فاصله های نزدیک تر به انتهای کوچک تر محدوده، بر حرکت سیاره ها نسبت به خورشید نوعی تأثیر گرانشی می گذارند. HD 7977 نیز تنها ستاره گذرا است که با قطعیت می توانیم عبور آن را شناسایی کنیم؛ اما بر اساس تخمین دانشمندان یک ستاره در هر یک میلیون سال از فاصله 50 هزار واحد نجومی و هر بیست میلیون سال از فاصله 10 هزار واحد نجومی از منظومه شمسی عبور می نماید.

تخمین ها بدان معنی هستند که کاملا ممکن است ستاره ای در حال عبور بر اقلیم زمین در گذشته تأثیر گذاشته و حتی نقشی بنیادی بر بیشینه حرارتی آن داشته باشد. پژوهش های آینده درباره تکامل بلندمدت منظومه شمسی این عبورها را درنظر می گیرند. پژوهشگرها در مقاله شان می نویسند:

ما نشان دادیم که برخوردهای ستاره ای نقش مهمی در تکامل متغیر و بلندمدت منظومه شمسی مان ایفا می نمایند. گرچه ده ها میلیون سال طول می کشد تا آثار عبور ستاره ای خود را نشان دهند، تکامل مداری بلندمدت زمین و دیگر سیاره ها با این ستاره ها ارتباط دارد.

5858