天文学家发现,经过的恒星改变了地球和其他行星的轨道演化

作者:知识 来源:百科 浏览: 【 】 发布时间:2024-12-12 15:54:25 评论数:
天文学家发现,天文经过的学家星改星恒星改变了地球和其他行星的轨道演化
5600万年前地球轨道的不确定性说明,这是发现由于280万年前类似太阳的恒星HD7977可能经过地球。每个点离中心的经过距离对应于地球轨道的椭圆度,角度对应于指向地球近日点的变地方向,或离太阳最近的球和其行距离。在600,轨道000年中,演化每1000年对100个不同的天文模拟(每个模拟都具有独特的颜色)进行采样,以构建此图。学家星改星每一次模拟都与现代太阳系的发现条件一致,轨道预测的经过差异主要是由于轨道混乱和过去与HD 7977的相遇。信用:uux.cn/N. Kaib/PSI。变地
(神秘的球和其行地球uux.cn)据行星科学研究所(艾伦·菲舍尔):经过我们太阳系的恒星改变了包括地球在内的行星的长期轨道演变,进而改变了我们的轨道气候。
行星科学研究所的高级科学家内森·a·凯布(Nathan A. Kaib)说:“天体运行过程中的微小偏差——由邻近天体的引力引起——会改变包括地球在内的太阳行星的长期轨道演变。”他是《天体物理学杂志快报》上发表的《路过恒星是古气候和太阳系轨道演变的重要驱动力》一书的主要作者。波尔多天体物理实验室的肖恩·雷蒙德也为这项工作做出了贡献。
“这很重要的一个原因是,地质记录表明,地球轨道偏心率的变化伴随着地球气候的波动。凯布说:“如果我们想最好地寻找古代气候异常的原因,那么了解那些时期地球轨道的样子是很重要的。”
“这种事件的一个例子是5600万年前的古新世-始新世极热时期,当时地球温度上升了5-8摄氏度。已经有人提出,在这次事件中,地球的轨道偏心率非常高,但我们的结果表明,路过的恒星对地球过去轨道演变的详细预测在此时高度不确定,轨道行为的范围可能比以前想象的更广。”
模拟(向后运行)用于预测地球和太阳其他行星过去的轨道演变。与天气预报类似,由于不确定性的指数增长,随着时间的延长,这项技术的准确性会降低。以前,在这些“向后预测”中没有考虑恒星在太阳附近经过的影响。
当太阳和其他恒星围绕银河系中心运行时,它们不可避免地会彼此靠近,有时距离在数万天文单位以内,1天文单位是地球到太阳的距离。这些事件被称为恒星相遇。例如,一颗恒星平均每100万年在距离太阳50,000天文单位的范围内经过,一颗恒星平均每2000万年在距离太阳10,000天文单位的范围内经过。这项研究的模拟包括这些类型的事件,而大多数先前的类似模拟没有。
地球轨道偏心率随时间波动的一个主要原因是,它接收到来自太阳系巨行星(木星、土星、天王星和海王星)的定期扰动。当恒星经过我们的太阳系附近时,它们会扰乱这颗巨行星的轨道,从而改变地球的轨道。因此,巨大的行星是地球和路过的恒星之间的纽带。
凯布说,当模拟包括恒星经过时,我们发现轨道不确定性增长得更快,并且这些反向模拟的预测变得不可靠的时间范围比想象的更近。
这意味着两件事:在地球历史上的过去时代,我们对地球轨道的样子(例如,地球的偏心率或圆形度)的信心过高,而真实的轨道状态未知,经过恒星的影响使轨道演化的机制(特别高或低偏心率的延长时期)成为可能,而过去的模型没有预测到这一点。
“鉴于这些结果,我们还确定了一个已知的近期恒星通道,即发生在280万年前的类太阳恒星HD 7977,它可能足以改变模拟对大约5000万年前地球轨道状况的预测,”凯布说。
然而,HD 7977最近相遇距离的当前观测不确定性很大,从4000天文单位到31000天文单位不等。“对于更大的相遇距离,HD 7977不会对地球的相遇距离产生重大影响。然而,在范围的较小一端附近,它可能会改变我们对地球过去轨道的预测,”凯布说。