Nejnovější výzkum zjistil, že oběžná dráha Země byla změněna náhodným setkání s hvězdou, která ji ovlivnila natolik, že způsobila katastrofální změnu klimatu. Přibližně před 56 miliony lety, na hranici mezi paleocénem a eocénem, se teplota Země oteplila až o 8 stupňů.
Právě tento skok byl pro vědu dlouho záhadou. Planetární vědec Nathan Kaib z Planetary Science Institute a astrofyzik Sean Raymond z laboratoře astrofyziky na univerzitě Bordeaux naznačují, že na vině by mohlo být právě ono náhodné setkání.
Jejich simulace ukazuje, že průchod hvězdy Sluneční soustavou mohl změnit oběžné dráhy planet natolik, že by Zemi mírně vychýlil z kurzu. Rekonstrukce změn, kterými planeta za 4,5 miliardy let života prošla, zahrnuje působivou detektivní práci. K odhalení jemnějších detailů je často zapotřebí kombinace geologie, modelování a statistické analýzy.
Z geologických záznamů víme, že se Země oteplila o zhruba 5 až 8 stupňů v období známém jako teplotní maximum paleocén-eocén. Víme také, že drastické změny zemského klimatu mohou souviset se změnami ve způsobu, jakým Země obíhá kolem Slunce, ale modelování orbitálního vývoje Sluneční soustavy v čase je komplikované.
Typicky se vědci pokoušejí rekonstruovat vývoj oběžné dráhy Země pokusem „přetočit“ sluneční soustavu v simulacích. Podle výzkumníků však tyto simulace zahrnují pouze sluneční soustavu v izolaci a neberou v úvahu velkou, osídlenou a dynamickou galaxii, ve které sídlí.
Přestože je ve vesmíru spousta prázdného prostoru, vše v galaxii je v pohybu, a ne na stejné dráze, trajektorii nebo rychlosti. Jiné hvězdy mohou procházet velmi blízko Slunce, zatímco se zabývají svými vlastními hvězdami. Pokud by k tomu došlo, gravitační interakce se sluneční soustavou by mohla ovlivnit planety.
Sluneční soustava je relativně stabilní, ale oběžné dráhy lze poměrně snadno upravit. Například oběžná dráha Země je pravidelně tahána obřími planetami, což způsobuje dlouhodobé změny její excentricity oběžné dráhy, osového sklonu a precese.
Tyto změny, ke kterým dochází v průběhu desítek tisíc let, se nazývají Milankovičovy cykly a známe je docela dobře.
Hvězda s názvem HD 7977
Kaib a Raymond chtěli vědět, zda padající hvězda může mít podobný účinek, dokonce i ze značné vzdálenosti. Jeho práce se soustředila na jedinou známou událost. Asi před 2,8 miliony let prošla Sluneční hvězda s názvem HD 7977 kolem Sluneční soustavy, potenciálně tak blízko, že vletěla do Oortova oblaku.
Je možné, že prošla ve vzdálenosti asi 31 000 astronomických jednotek, což odpovídá 31 000násobku vzdálenosti mezi Zemí a Sluncem, a příliš daleko na to, aby měla velký účinek. Ale možná se to přiblížilo 4000 astronomickým jednotkám.
Při provádění svých simulací vědci ověřili, že vzdálenosti blíže ke spodnímu konci dosahu měly určitý typ gravitačního vlivu na pohyby planet vzhledem ke Slunci.
HD 7977 je hvězda a jediný průlet, který můžeme s jistotou identifikovat. Vědci však spočítali, že hvězda prochází v okruhu 50 000 astronomických jednotek přibližně každý milion let a v okruhu 10 000 astronomických jednotek přibližně každých 20 milionů let.
To znamená, že je zcela možné, že procházející hvězda v minulosti ovlivnila zemské klima a mohla dokonce hrát roli v tepelném maximu.
Výsledky výzkumu byly zveřejněny v The Astrophysical Journal Letters .