Una nueva investigación ha descubierto que un encuentro superficial entre el Sistema Solar y una estrella que pasa podría haber cambiado la órbita de la Tierra lo suficiente como para causar estragos en el clima.

Hace unos 56 millones de años, en el límite entre el Paleoceno y el Eoceno, la temperatura de la Tierra se calentó hasta 8 °C.

Esto siempre ha sido un poco enigmático, pero el científico planetario Nathan Kaib del Instituto de Ciencias Planetarias y el astrofísico Sean Raymond del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos sugieren que un encuentro casual puede haber sido el culpable.

Sus simulaciones muestran que una estrella que pasara por el Sistema Solar podría haber introducido suficientes perturbaciones en las órbitas planetarias como para desviar ligeramente a la Tierra de su rumbo.

«Una de las razones por las que esto es importante es porque el registro geológico muestra que los cambios en la excentricidad orbital de la Tierra acompañan a las fluctuaciones en el clima de la Tierra», dice Kaib .

«Si queremos buscar mejor las causas de las antiguas anomalías climáticas, es importante tener una idea de cómo era la órbita de la Tierra durante esos episodios».

Reunir los cambios que nuestro planeta ha experimentado en su vida útil de 4.500 millones de años implica un trabajo de detective impresionante. A menudo se necesita una combinación de geología, modelado y análisis estadístico para revelar los detalles más finos.

Basándonos en el registro geológico, sabemos que la Tierra se calentó entre 5 y 8 °C durante el período conocido como Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno . También entendemos que los cambios dramáticos en el clima de la Tierra pueden correlacionarse con cambios en la forma en que la Tierra orbita alrededor del Sol. Pero bueno, modelar la evolución orbital del Sistema Solar a lo largo del tiempo es complicado.

«Ya se ha propuesto que la excentricidad orbital de la Tierra fue notablemente alta durante este evento», explica Kaib , «pero nuestros resultados muestran que las estrellas que pasan hacen predicciones detalladas de la evolución orbital pasada de la Tierra en este momento altamente inciertas, y un espectro más amplio de comportamiento orbital Es posible de lo que se pensaba.»

Generalmente, los científicos intentan reconstruir la evolución de la órbita de la Tierra intentando ‘rebobinar’ el Sistema Solar en simulaciones. Pero, dicen los investigadores, estas simulaciones sólo incluyen el Sistema Solar de forma aislada y no tienen en cuenta la galaxia grande, poblada y dinámica dentro de la cual reside.

Aunque hay mucho espacio vacío en el espacio, todo en la galaxia se mueve y no en la misma órbita, trayectoria o velocidad. Otras estrellas pueden pasar cerca del Sol mientras se dedican a sus propios asuntos estelares. Y, si esto sucediera, la interacción gravitacional con el Sistema Solar podría tener un efecto en los planetas.

El Sistema Solar es relativamente estable, pero las órbitas se pueden modificar con bastante facilidad. La órbita de la Tierra, por ejemplo, es regularmente arrastrada por los planetas gigantes, que provocan cambios de largo plazo en su excentricidad orbital, inclinación axial y precesión.

Estos cambios, que tienen lugar a lo largo de decenas de miles de años, se denominan ciclos de Milankovitch y los conocemos bastante bien.

Kaib y Raymond querían saber si una estrella que pasa podría tener un efecto similar, incluso desde una distancia significativa. Su trabajo se centró en un único evento conocido. Hace unos 2,8 millones de años, una estrella similar al Sol llamada HD 7977 pasó por el Sistema Solar, potencialmente tan cerca que voló dentro de la Nube de Oort.

Es posible que haya pasado volando a una distancia de unas 31.000 unidades astronómicas; eso es 31.000 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, y demasiado lejos para haber tenido mucho efecto. Pero es posible que se haya acercado hasta 4.000 unidades astronómicas.

Al realizar sus simulaciones, los investigadores encontraron consistentemente que las distancias más cercanas al extremo más pequeño del rango tenían algún tipo de influencia gravitacional en los movimientos de los planetas en relación con el Sol.

HD 7977 es una estrella y el único sobrevuelo que podemos identificar con seguridad. Pero los científicos han estimado que una estrella pasa a una distancia de 50.000 unidades astronómicas cada millón de años aproximadamente, y de 10.000 unidades astronómicas cada 20 millones de años aproximadamente.

Esto significa que es muy posible que una estrella pasajera haya afectado el clima de la Tierra en el pasado e incluso haya desempeñado un papel en el máximo térmico.

Los estudios futuros sobre la evolución a largo plazo del Sistema Solar deberían tener en cuenta a estos transeúntes, afirman Naib y Raymond.

«Demostramos que los encuentros estelares desempeñan un papel importante en la evolución dinámica a largo plazo de nuestro Sistema Solar», escriben en su artículo .

«Aunque se necesitan decenas de millones de años para que los efectos de los pasos estelares se manifiesten de manera significativa, la evolución orbital a largo plazo de la Tierra y el resto de los planetas está ligada a estas estrellas».

La investigación ha sido publicada en The Astrophysical Journal Letters .

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