Durante os 4,6 bilhões de anos do Sol, algumas estrelas cruzaram seu caminho. Essas aproximações podem ter mudado a órbita da Terra e, dessa forma, causado eventos climáticos no planeta. Um grupo de pesquisadores investigou os efeitos desses encontros.

Em uma nova pesquisa publicada no Astrophysical Journal Letters, liderada por Nathan Kaib, cientista do Instituto de Ciências Planetárias de Tucson, nos EUA, os astrônomos analisaram como a influência gravitacional dessas estrelas causou perturbações na órbita dos planetas do Sistema Solar.

O estudo da influência desses encontros é importante para o registro geológico porque as mudanças na excentricidade da órbita da Terra – o quão achatada é a sua trajetória em torno do Sol – acompanha as alterações no clima do planeta. Assim, conhecer o caminho percorrido pela Terra nesses períodos poderia ajudar a entender melhor o que causou as anomalias climáticas.

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Aproximações do Sol com outras estrelas

Estima-se que a cada um milhão de anos, o Sol fica a uma distância de 50 mil UA (unidade astronômica – distância média entre a Terra e o Sol, que é de cerca de 150 milhões de km) de outra estrela, e a cada 20 milhões de anos ou mais, essa aproximação é de 20 mil UA. Assim, desde que o Sistema Solar surgiu, provavelmente aconteceram centenas desses encontros, que influenciou gravitacionalmente nosso planeta e vizinhos.

Ilustração da incerteza em modelos da órbita da Terra há 56 milhões de anos devido a uma potencial passagem da estrela semelhante ao Sol HD7977 há 2,8 milhões de anos. Crédito da imagem: N. Kaib/PSI.

Na nova pesquisa, os astrônomos consideraram pela primeira vez a aproximação das estrelas para entender o passado da órbita e do clima da Terra, o que permitirá fazer previsões da evolução orbital dos planetas do Sistema Solar.

  • A órbita da Terra é fortemente influenciada gravitacionalmente pela órbita dos gigantes gasosos, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno;
  • As estrelas que atravessam o caminho do Sol influenciam na órbita desses gigantes gasosos;
  • Assim, por sua vez, eles acabam atuando como mediadores entre as estrelas e a órbita da Terra.

Modelos climáticos

Quanto mais tempo os modelos climáticos tentam retroceder, mais imprecisas se tornam as previsões retrospectivas. Na pesquisa, os cientistas descobriram que se considerarem os eventos de encontro do Sol com outras estrelas, as incertezas pioram, fazendo com que os modelos climáticos se tornem pouco confiáveis.

Há dois resultados principais disso, de acordo com os pesquisadores. Primeiro, os cientistas têm sido muito confiantes ao prever a órbita da Terra e sua excentricidade com precisão em certos pontos da história do nosso planeta. Em segundo lugar, há pontos durante a história da Terra em que os encontros estelares tornaram possíveis certos regimes orbitais – períodos prolongados de excentricidade particularmente alta ou baixa – que não são vistos nos modelos atuais.

Um desses casos é o Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno, um evento que aconteceu há 56 milhões de anos, quando a Terra ficou de 5 a 8 graus Celsius mais quente.

Já foi proposto que a excentricidade orbital da Terra era notavelmente alta durante este evento, mas os nossos resultados mostram que as estrelas que passam tornam as previsões detalhadas da evolução orbital passada da Terra nesta época altamente incertas, e um espectro mais amplo de comportamento orbital é possível do que se pensava anteriormente.

Nathan Kaib