Las estrellas fueron responsables de cambiar la órbita y el clima de la Tierra en el pasado, según un nuevo estudio
Un estudio muestra que las estrellas que se acercaron al Sistema Solar en el pasado pueden haber provocado cambios en la órbita de nuestro planeta e influenciar en el clima terrestre.
La órbita de la Tierra sufre la influencia gravitacional tanto del Sol como de los planetas más masivos como Júpiter y Saturno. Esto provoca que la excentricidad de la órbita cambie durante un período de 100 mil años, uno de los tres ciclos de Milankovitch. Estos ciclos determinan cómo los movimientos de la Tierra afectan al clima debido a la cantidad de luz solar recibida.
Hoy sabemos que los ciclos de Milankovitch por sí solos no explican los cambios climáticos actuales que involucran el factor humano. En el pasado, incluso antes de la presencia humana en la Tierra, los ciclos eran los principales factores que afectaban el clima de nuestro planeta. Además, la órbita sufrió la atracción gravitacional de objetos fuera del Sistema Solar.
Un par de investigadores publicaron en la Astrophysical Journal Letters cómo las estrellas que pasaron cerca del Sistema Solar pueden haber alterado la órbita y el clima de la Tierra en el pasado. La idea es que la suma de varios encuentros gravitacionales con estrellas puede haber influido en la dinámica del Sistema Solar y los movimientos de la Tierra.
Ciclos de Milankovitch
Los ciclos de Milankovitc están asociados a tres movimientos que tiene el planeta Tierra. Los tres son cambios en la forma de la órbita de la Tierra, la inclinación del eje de la Tierra con respecto al plano orbital y el movimiento circular del eje de rotación. Cada uno de estos movimientos tiene un periodo diferente para completar 1 ciclo.
Estos componentes juntos afectan la cantidad de radiación solar que llega a la superficie de la Tierra dependiendo de la posición de la Tierra en relación con el Sol. Estos ciclos son importantes para estudiar el clima de la Tierra durante su evolución. Generalmente, se les asocian periodos conocidos popularmente como “glaciaciones”.
¿Cómo causa la órbita de la Tierra las estaciones?
La idea que mucha gente tiene es que la forma de la órbita causa las estaciones tal como las conocemos, pero esta idea es errónea. La órbita de la Tierra es prácticamente circular, con poca excentricidad, por lo que la cantidad de radiación es la misma independientemente de la ubicación de la Tierra. Sin embargo, la cantidad de energía varía de un hemisferio a otro dependiendo de la posición de la Tierra.
Debido a que el eje de inclinación no cambia a lo largo del año, el hemisferio que recibe más luz solar varía: de diciembre a marzo es el hemisferio sur mientras que de junio a septiembre es el hemisferio norte. Las estaciones dependen de la posición de la Tierra en la órbita y no de la excentricidad.
Simulando el pasado
Para comprender cómo ha variado el clima de la Tierra a lo largo de su historia, es necesario utilizar complejas simulaciones por computadora. Estas simulaciones utilizan propiedades conocidas como la composición de la atmósfera y los ciclos de Milankovitch. La idea es simular el pasado y ver cómo la trayectoria y los patrones climáticos encajan con lo que vemos en el presente.
Pero al igual que las simulaciones meteorológicas, tienen un alcance limitado ya que pequeñas perturbaciones pueden afectar drásticamente el resultado. Muchas de las simulaciones que generan la órbita de la Tierra tienen otra limitación, que es tratar al sistema solar como un elemento aislado de la galaxia. La realidad es que las estrellas pueden interferir con la dinámica de los planetas.
Encuentros con estrellas
Un par de investigadores combinaron las dos ideas para crear simulaciones más realistas del pasado de la Tierra. En las simulaciones utilizaron ecuaciones de dinámica planetaria para predecir la posición de la Tierra y la forma de la órbita. El gran logro fue que por primera vez las simulaciones consideraron interacciones con estrellas que pasaban cerca.
Lo que el grupo encontró fue que las estrellas pueden haber tenido un impacto en la forma de la órbita de la Tierra. Utilizaron datos de la estrella HD 7977 que pasó cerca del Sistema Solar hace 2,8 millones de años. Al analizar el impacto de este encuentro, el dúo descubrió que coincide con el momento del Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno. Los climatólogos están analizando el impacto de la influencia de HD 7977 en ese periodo.
No explica el cambio climático actual
Es importante señalar que, aunque estas interacciones interfieren con el clima de la Tierra incluso durante un período prolongado, sabemos que los cambios climáticos actuales no están asociados a ellos. Esto, en parte porque la última interacción ocurrió hace 2,8 millones de años y la próxima ocurrirá dentro de unos pocos millones de años.
Referencia de la noticia:
Nathan A. Kaib1,2 and Sean N. Raymond3; Passing Stars as an Important Driver of Paleoclimate and the Solar System's Orbital Evolution; The Astrophysical Journal Letters (2024).