Les étoiles qui passent près de notre système solaire ont modifié l'évolution orbitale à long terme des planètes, y compris la Terre, et, par extension, ont modifié notre climat.
"Les perturbations - une déviation mineure de la trajectoire d'un corps céleste, provoquée par l'attraction gravitationnelle d'un corps voisin - dues au passage des étoiles modifient l'évolution orbitale à long terme des planètes du soleil, y compris la Terre", a déclaré Nathan A. Kaib, senior Scientifique au Planetary Science Institute et auteur principal de "Passing Stars as an Important Driver of Paleoclimate and the solar system's Orbital Evolution" qui paraît dans The Astrophysical Journal Letters . Sean Raymond du Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux a également contribué à ces travaux.
"L'une des raisons pour lesquelles cela est important est que les enregistrements géologiques montrent que les changements dans l'excentricité orbitale de la Terre accompagnent les fluctuations du climat terrestre. Si nous voulons rechercher au mieux les causes des anomalies climatiques anciennes, il est important d'avoir une idée de ce que sont les anomalies climatiques de la Terre. à quoi ressemblait l'orbite pendant ces épisodes", a déclaré Kaib.
"Un exemple d'un tel épisode est le maximum thermique Paléocène-Éocène il y a 56 millions d'années, où la température de la Terre a augmenté de 5 à 8 degrés centigrades. Il a déjà été proposé que l'excentricité orbitale de la Terre était particulièrement élevée au cours de cet événement, mais nos résultats montrent que les étoiles qui passent font des prédictions détaillées de l'évolution orbitale passée de la Terre à l'heure actuelle très incertaines, et qu'un spectre de comportement orbital plus large est possible qu'on ne le pensait auparavant."
Des simulations (à rebours) sont utilisées pour prédire l'évolution orbitale passée de la Terre et des autres planètes solaires. Semblable aux prévisions météorologiques, cette technique devient de moins en moins précise à mesure qu’on l’étend sur des périodes plus longues en raison de la croissance exponentielle des incertitudes. Auparavant, les effets du passage des étoiles près du soleil n'étaient pas pris en compte dans ces « prévisions rétrospectives ».
Lorsque le Soleil et les autres étoiles gravitent autour du centre de la Voie lactée, ils peuvent inévitablement se croiser, parfois à quelques dizaines de milliers d'ua, 1 ua étant la distance entre la Terre et le soleil. Ces événements sont appelés rencontres stellaires. Par exemple, une étoile passe à moins de 50 000 ua du soleil tous les 1 million d'années en moyenne, et une étoile passe à moins de 10 000 ua du soleil tous les 20 millions d'années en moyenne. Les simulations de cette étude incluent ces types d'événements, alors que la plupart des simulations similaires antérieures ne le font pas.
L’une des principales raisons pour lesquelles l’excentricité orbitale de la Terre fluctue au fil du temps est qu’elle reçoit régulièrement des perturbations de la part des planètes géantes de notre système solaire (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune). En passant à proximité de notre système solaire, les étoiles perturbent les orbites de la planète géante, ce qui modifie alors la trajectoire orbitale de la Terre. Ainsi, les planètes géantes servent de lien entre la Terre et les étoiles qui passent.
Kaib a déclaré que lorsque les simulations incluent des passages stellaires, nous constatons que les incertitudes orbitales augmentent encore plus rapidement, et que l'horizon temporel au-delà duquel les prédictions de ces simulations rétrospectives deviennent peu fiables est plus récent que prévu.
Cela signifie deux choses :il y a des époques passées dans l'histoire de la Terre où notre confiance dans l'apparence de l'orbite terrestre (par exemple, son excentricité ou son degré de circularité) était trop élevée, et l'état réel de l'orbite n'est pas connu, et les effets de Les étoiles qui passent rendent possibles des régimes d'évolution orbitale (périodes prolongées d'excentricité particulièrement élevée ou faible) que les modèles passés n'avaient pas prédits.
"Compte tenu de ces résultats, nous avons également identifié un passage stellaire récent connu, l'étoile semblable au soleil HD 7977, qui s'est produit il y a 2,8 millions d'années, qui est potentiellement suffisamment puissant pour modifier les prédictions des simulations sur l'orbite terrestre au-delà d'environ 50 millions d'années. il y a des années", a déclaré Kaib.
L'incertitude d'observation actuelle concernant la distance de rencontre la plus proche du HD 7977 est cependant importante, allant de 4 000 ua à 31 000 ua. "Pour des distances de rencontre plus grandes, le HD 7977 n'aurait pas d'impact significatif sur la distance de rencontre de la Terre. Près de l'extrémité la plus petite de la plage, cependant, cela modifierait probablement nos prédictions de l'orbite passée de la Terre", a déclaré Kaib.
Plus d'informations : Nathan A. Kaib et al, Les étoiles qui passent comme facteur important du paléoclimat et de l'évolution orbitale du système solaire, The Astrophysical Journal Letters , (2024). DOI :10.3847/2041-8213/ad24fb. iopscience.iop.org/article/10. … 847/2041-8213/ad24fb
Fourni par le Planetary Science Institute
