地球的軌道因數百萬年前的偶然相遇而神秘地改變

新的研究發現，太陽系和一顆經過的恒星之間的掠過相遇可能曾經改變地球的軌道，足以對氣候造成嚴重破壞。

大約5600萬年前，在古新世和始新世的交界處，地球溫度上升了8°C（14.4°F）。

這一直是一個謎，但行星科學研究所的行星科學家內森·凱布（Nathan Kaib）和波爾多天體物理實驗室的天體物理學家肖恩·雷蒙德（Sean Raymond）認為，偶然的相遇可能是罪魁禍首。

他們的模擬表明，一顆經過太陽系的恒星可能會對行星軌道造成足夠的破壞，使地球稍微偏離軌道。

“這很重要的一個原因是，地質記錄表明，地球軌道偏心率的變化伴隨著地球氣候的波動。Kaib 說.

“如果我們想最好地尋找古代氣候異常的原因，重要的是要了解這些事件期間地球的軌道是什么樣子的。

將我們的星球在其 45 億年的生命周期中經歷的變化拼湊在一起涉及一些令人印象深刻的偵探工作。通常需要結合地質學、建模和統計分析來揭示更精細的細節。

根據地質記錄，我們知道地球在被稱為古新世-始新世熱最大值.我們還了解到，地球氣候的劇烈變化可能與地球繞太陽公轉方式的變化有關。但是，對太陽系隨時間推移的軌道演化進行建模是很棘手的。

“已經有人提出，在這次事件中，地球的軌道偏心率非常高，”Kaib 解釋道“但是我們的結果表明，經過的恒星使得此時地球過去軌道演化的詳細預測高度不確定，并且軌道行為的范圍可能比以前認為的更廣泛。

一般來說，科學家試圖通過在模擬中“倒帶”太陽系來重建地球軌道的演變。但是，研究人員說，這些模擬只包括孤立的太陽系，并沒有考慮到它所處的龐大、人口眾多和動態的星系。

雖然太空中有很多空白空間，但銀河系中的一切都在運動，而不是在同一軌道、軌跡或速度上。其他恒星在進行自己的恒星業務時可能會飛越太陽。而且，如果發生這種情況，與太陽系的引力相互作用可能會對行星產生影響。

太陽系相對穩定，但軌道可以調整，而且相當容易。例如，地球的軌道經常被巨型行星拉扯，這些行星對其軌道偏心率、軸向傾斜和進動進行長期變化。

這些變化發生在數萬年中，被稱為米蘭科維奇循環，我們對它們有很好的處理。

凱布和雷蒙德想知道一顆經過的恒星是否也能產生類似的效果，即使是在很遠的距離。他們的工作集中在一個已知的事件上。大約280萬年前，一顆類似太陽的恒星叫做高清 7977經過太陽系，可能如此之近，以至于它飛入了奧爾特云。

它可能以大約31,000個天文單位的距離飛過;這是地球和太陽之間距離的31,000倍，而且太遠了，沒有太大的影響。但它可能已經放大了近4000個天文單位。

在進行模擬時，研究人員一致發現，靠近該范圍較小端的距離對行星相對于太陽的運動有某種引力影響。

HD 7977是一顆恒星，也是我們唯一可以自信地識別的飛越。但科學家估計，一顆恒星每百萬年左右經過50,000個天文單位，每2000萬年左右經過10,000個天文單位。

這意味著，一顆經過的恒星完全有可能在過去影響了地球的氣候，甚至可能在熱極大值中發揮了作用。

未來關于太陽系長期演化的研究確實應該考慮到這些路人，Naib和Raymond說。

“我們表明，恒星相遇在我們太陽系的長期動態演化中起著重要作用。他們在論文中寫道.

“雖然恒星通道的影響需要數千萬年才能顯著顯現出來，但地球和其他行星的長期軌道演化與這些恒星有關。

該研究已發表在天體物理學雜志快報.

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