|
Полеты звезд не изменили климат Земли
|
|
|
|
Если наша солнечная система кажется стабильной, то это потому, что наша короткая продолжительность жизни создает такое впечатление. Земля вращается, ночь сменяет день, луна движется сквозь свет и тень, а солнце висит в небе. Но на самом деле все движется и влияет на все остальное, и тонкий баланс, который мы наблюдаем, может быть легко нарушен. Могли ли пролетающие звезды нарушить орбиту Земли и привести к резким климатическим изменениям в прошлом нашей планеты?
|
|
|
|
Пролет звезды - это когда другая звезда проходит достаточно близко к нашей Солнечной системе, чтобы вызвать некоторые нарушения. Окрестности Млечного Пути относительно малонаселены, поэтому пролеты звезд происходят реже, чем в других частях галактики. Но они все же происходят.
|
|
|
|
Самой известной из них, вероятно, была звезда Шольца. Около 70 000 лет назад она прошла через облако Оорта, отдаленное хранилище долгопериодических комет и ледяных планетезималей в нашей Солнечной системе. Возможно, это вызвало возмущение некоторых комет из облака Оорта, но если это и произошло, то мы узнаем об этом только через пару миллионов лет. Именно столько времени потребовалось бы комете, чтобы достичь внутренней части Солнечной системы.
|
|
|
|
Звезда Шольца иллюстрирует риск облета звезд. Ученые задаются вопросом, влияли ли эти облеты на климат Земли в прошлом, изменяя орбиту планеты. В новом исследовании, опубликованном в журнале Astrophysical Journal, рассматриваются полеты звезд, чтобы выяснить, так ли это на самом деле. Она называется "Отсутствие влияния проходящих звезд на реконструкцию палеоклимата за последние 56 миллионов лет".
|
|
|
|
|
|
|
Авторы - Ричард Зиб и Дэвид Эрнандес. Зиб из Школы океанологии, наук о земле и технологиях Гавайского университета, а Эрнандес - с факультета астрономии Йельского университета. В настоящее время статья доступна на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
"Пролетающие звезды (также называемые пролетами звезд) оказывают заметное влияние на долгосрочную динамическую эволюцию Солнечной системы, попадание в Солнечную систему комет из облака Оорта, свойства транснептуновых объектов и многое другое", - пишут авторы. "Основываясь на упрощенной модели Солнечной системы, ... недавно было высказано предположение, что проходящие звезды также являются важной движущей силой палеоклимата, произошедшего около 50 миллионов лет назад, включая климатическое событие, называемое палеоценово-эоценовым тепловым максимумом (PETM) (около56 миллионов лет назад)".
|
|
|
|
В ходе PETM глобальная температура повысилась на 5-8°C (9-14°F), а также произошел массовый приток углерода в атмосферу и океаны. Потребовалось 10 000 или 20 000 лет, чтобы температура повысилась, и это продолжалось около 100 000 или 200 000 лет. Это оказало огромное воздействие на биосферу. Многие морские организмы вымерли, тропические и субтропические регионы распространились к полюсам, появились приматы и другие млекопитающие.
|
|
|
|
Причина этого до сих пор обсуждается, и существует несколько гипотез. К ним относятся извержения вулканов, столкновение с кометами, выброс клатратов метана и орбитальное воздействие. Исследователи считают, что планеты-гиганты играют важную роль во время облетов звезд. Когда мимо пролетает блуждающая звезда, гравитационные поля планет-гигантов могут усилить эффект пролета, а затем изменить орбиты меньших планет.
|
|
|
|
чтобы выяснить, могут ли облеты звезд быть причиной PETM и других климатических изменений, исследователи использовали современную модель Солнечной системы и случайные параметры звезд в 400 симуляциях. Общее количество облетов звезд составило 1800.
|
|
|
|
Другие исследователи, изучавшие ту же проблему, обнаружили, что полеты звезд могли изменить палеоклимат Земли. В 2024 году Каиб и Рэймонд заявили: "Здесь мы представляем результаты моделирования, которые включают в себя звездное население, расположенное поблизости от Солнца, и мы обнаруживаем, что близко проходящие звезды изменяют орбитальную эволюцию всей нашей планетной системы через свои гравитационные возмущения на планетах-гигантах". Они также написали: "Хотя требуются десятки миллионов лет, чтобы эффекты прохождения звезд проявились в полной мере, долгосрочная орбитальная эволюция Земли и остальных планет связана с этими звездами".
|
|
|
|
Однако Зибе и Эрнандес пришли к другому выводу. "В отличие от Каиба и Рэймонда, мы не обнаружили влияния проходящих звезд на палеоклиматические реконструкции за последние 56 миллионов лет", - пишут они.
|
|
|
|
Одной из причин различий в результатах является полнота моделей, используемых для понимания полетов. Например, в некоторых моделях солнечной системы не учитывалась Луна.
|
|
|
|
"Разработка точных современных моделей солнечной системы, включающих все известные вторичные эффекты, требует больших вычислительных затрат", - пишут авторы. "В результате долгосрочные исследования, например, в циклическом масштабе времени, как правило, основаны на упрощенных моделях солнечной системы или только на внешних планетах".
|
|
|
|
Используя более полную модель Солнечной системы, Зибе и Эрнандес показали, что облеты звездами, вероятно, не являются причиной резких палеоклиматических сдвигов на Земле, подобных PETM. Они указывают на то, что Луна оказывает стабилизирующее воздействие, а модели, исключающие это, приводят к сомнительным выводам.
|
|
|
|
"Напротив, используя современную модель Солнечной системы, включающую лунный вклад и J2 (квадрупольный момент Луны и солнца), а также случайные звездные параметры, мы не обнаружили влияния проходящих звезд на реконструкцию палеоклимата за последние 56 миллионов лет", - объясняют авторы. Даже очень близкие полеты, по-видимому, не дают никакого эффекта.
|
|
|
|
В прошлом было много звездных полетов, и в будущем их будет еще больше. Ожидается, что оранжевый карлик Gliese 710 приблизится на расстояние 0,1663 световых лет или 10 520 астрономических единиц примерно через 1,29 миллиона лет. Вероятность того, что он пройдет через облако Оорта, составляет 86%, и некоторые исследователи говорят, что это может спровоцировать появление целого роя комет во внутренней части Солнечной системы. Может ли этот пролет вызвать резкое изменение климата Земли?
|
|
|
|
Существует много неопределенности, и понимание прошлого и будущего полетов к звездам и того, как они могут повлиять на климат Земли, зависит от того, насколько детализированы наши научные модели.
|
|
|
|
"Наши результаты показывают, что полная физическая модель необходима для точного изучения влияния полетов звезд на эволюцию орбиты Земли", - заключают авторы.
|
|
|
|
Источник
|
