Le stelle di passaggio possono influenzare il clima terrestre

Contrariamente alle precedenti supposizioni, la ricerca suggerisce che le stelle di passaggio possono causare cambiamenti nelle orbite dei pianeti, compresa la Terra, abbastanza grandi da influenzare il clima. Non tenendo conto di questo abbiamo sovrastimato la nostra capacità di calcolare le variazioni orbitali passate e quindi la nostra capacità di attribuire i cambiamenti climatici passati alle variazioni dell’orbita terrestre al momento.

Rispetto a molti asteroidi o comete, l’orbita terrestre è un monumento alla coerenza – la vita potrebbe non essere sopravvissuta se non fosse così. Tuttavia, si verificano ancora cambiamenti sottili a causa di fattori come l’influenza gravitazionale di altri pianeti. Alcuni di questi, noti come cicli di Milankovitch, sono noti per aver guidato cicli recenti di ere glaciali e interglaciali. Queste influenze non spostano la distanza media della Terra dal Sole, ma possono innescare passaggi da orbite più rotonde a orbite più allungate, che possono avere un effetto sorprendentemente grande sul clima del pianeta.

Comprendiamo abbastanza bene la relazione tra la Terra e gli altri pianeti da pensare di poter calcolare la variazione orbitale degli ultimi 50-100 milioni di anni. Insieme ai movimenti dei continenti, ciò è stato utilizzato per spiegare ciò che il record geologico mostra come periodi più caldi e più freddi, ma potremmo trascurare qualcosa.

Ogni oggetto massivo nell’universo esercita un’influenza gravitazionale su ogni altro oggetto, ma di solito è troppo piccola per importare. Abbiamo calcolato gli effetti di stelle vicine come Alpha Centauri e giganti come Eta Carinae e abbiamo scoperto che i loro effetti sono microscopici – superati persino dai pianeti nani nel Sistema Solare esterno. Di conseguenza, le stelle al di là del Sole sono state escluse dagli sforzi per riavvolgere l’orologio all’indietro e rivelare l’orbita storica della Terra.

Eppure le stelle, qualunque cosa gli antichi ti abbiano detto, non sono fisse. Tra qualche migliaio di anni Alpha Centauri sarà più vicina di oltre un anno luce rispetto a oggi. Questo non sarà ancora sufficiente per influenzarci gravitazionalmente, ma cosa succederebbe se si avvicinasse ancora di più, tipo davvero vicina?

Sappiamo che queste cose accadono. La stella HD 7977 sta seguendo un percorso nella Via Lattea molto diverso dall’orbita maestosa del nostro Sole. È stato calcolato che 2,8 milioni di anni fa si è avvicinata a circa 13.000 unità astronomiche dal Sole (circa 0,2 anni luce) – c’è una probabilità del 5% che sia stata inferiore a 4.000 UA.

I dottori Nathan Kaib dell’Istituto di Scienze Planetarie e Sean Raymond dell’Université de Bordeaux hanno testato se la trazione gravitazionale di HD 7977 avrebbe avuto abbastanza influenza da dover essere considerata nei calcoli per quel periodo. Hanno scoperto che un passaggio di 13.000 UA non avrebbe avuto effetti apprezzabili, ma non è vero per uno più di tre volte più vicino (e quindi con effetti gravitazionali più di 10 volte maggiori).

Forse sorprendentemente, HD 7977 non ha fatto molta differenza diretta sulla Terra. Tuttavia, essendo più lontani dal Sole, i giganti gassosi sono più suscettibili e a loro volta influenzano la Terra. Infatti, se HD 7977 avesse effettuato un passaggio così ravvicinato, Giove e Saturno si sarebbero sistemati nelle loro nuove orbite e avrebbero continuato ad influenzare la Terra in modi dettati dal passaggio anche dopo che la stella se ne fosse andata.

Anche se l’effetto è indiretto, il passaggio di HD 7977 significa che possiamo riavvolgere l’orologio dell’orbita terrestre con precisione solo di circa 50 milioni di anni, concludono Kaib e Raymond, invece dei circa 60 milioni di anni come si pensava in precedenza.

“Il record geologico mostra che le variazioni dell’eccentricità orbitale della Terra accompagnano le fluttuazioni del clima terrestre. Se vogliamo cercare al meglio le cause delle anomalie climatiche antiche, è importante avere un’idea di come fosse l’orbita terrestre durante quegli episodi”, ha detto Kaib in una dichiarazione.

“Un esempio di tale episodio è il massimo termico del Paleocene-Eocene 56 milioni di anni fa, in cui la temperatura della Terra è aumentata di 5-8 gradi centigradi [9-14°F]. È già stato proposto che l’eccentricità orbitale della Terra fosse notevolmente alta durante questo evento, ma i nostri risultati mostrano che le stelle di passaggio rendono le previsioni dettagliate dell’evoluzione orbitale passata della Terra in quel periodo molto incerte e che è possibile un’ampia gamma di comportamenti orbitali diversi rispetto a quanto si pensava in precedenza.”

È del tutto possibile che passaggi precedenti di altre stelle siano stati ancora più ravvicinati e più disturbanti.

Lo studio è accessibile liberamente su Astrophysical Journal Letters.