地球的轨道因数百万年前的偶然相遇而神秘地改变

新的研究发现，太阳系和一颗经过的恒星之间的掠过相遇可能曾经改变地球的轨道，足以对气候造成严重破坏。

大约5600万年前，在古新世和始新世的交界处，地球温度上升了8°C（14.4°F）。

这一直是一个谜，但行星科学研究所的行星科学家内森·凯布（Nathan Kaib）和波尔多天体物理实验室的天体物理学家肖恩·雷蒙德（Sean Raymond）认为，偶然的相遇可能是罪魁祸首。

他们的模拟表明，一颗经过太阳系的恒星可能会对行星轨道造成足够的破坏，使地球稍微偏离轨道。

“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。Kaib 说.

“如果我们想最好地寻找古代气候异常的原因，重要的是要了解这些事件期间地球的轨道是什么样子的。

将我们的星球在其 45 亿年的生命周期中经历的变化拼凑在一起涉及一些令人印象深刻的侦探工作。通常需要结合地质学、建模和统计分析来揭示更精细的细节。

根据地质记录，我们知道地球在被称为古新世-始新世热最大值.我们还了解到，地球气候的剧烈变化可能与地球绕太阳公转方式的变化有关。但是，对太阳系随时间推移的轨道演化进行建模是很棘手的。

“已经有人提出，在这次事件中，地球的轨道偏心率非常高，”Kaib 解释道“但是我们的结果表明，经过的恒星使得此时地球过去轨道演化的详细预测高度不确定，并且轨道行为的范围可能比以前认为的更广泛。

一般来说，科学家试图通过在模拟中“倒带”太阳系来重建地球轨道的演变。但是，研究人员说，这些模拟只包括孤立的太阳系，并没有考虑到它所处的庞大、人口众多和动态的星系。

虽然太空中有很多空白空间，但银河系中的一切都在运动，而不是在同一轨道、轨迹或速度上。其他恒星在进行自己的恒星业务时可能会飞越太阳。而且，如果发生这种情况，与太阳系的引力相互作用可能会对行星产生影响。

太阳系相对稳定，但轨道可以调整，而且相当容易。例如，地球的轨道经常被巨型行星拉扯，这些行星对其轨道偏心率、轴向倾斜和进动进行长期变化。

这些变化发生在数万年中，被称为米兰科维奇循环，我们对它们有很好的处理。

凯布和雷蒙德想知道一颗经过的恒星是否也能产生类似的效果，即使是在很远的距离。他们的工作集中在一个已知的事件上。大约280万年前，一颗类似太阳的恒星叫做高清 7977经过太阳系，可能如此之近，以至于它飞入了奥尔特云。

它可能以大约31,000个天文单位的距离飞过;这是地球和太阳之间距离的31,000倍，而且太远了，没有太大的影响。但它可能已经放大了近4000个天文单位。

在进行模拟时，研究人员一致发现，靠近该范围较小端的距离对行星相对于太阳的运动有某种引力影响。

HD 7977是一颗恒星，也是我们唯一可以自信地识别的飞越。但科学家估计，一颗恒星每百万年左右经过50,000个天文单位，每2000万年左右经过10,000个天文单位。

这意味着，一颗经过的恒星完全有可能在过去影响了地球的气候，甚至可能在热极大值中发挥了作用。

未来关于太阳系长期演化的研究确实应该考虑到这些路人，Naib和Raymond说。

“我们表明，恒星相遇在我们太阳系的长期动态演化中起着重要作用。他们在论文中写道.

“虽然恒星通道的影响需要数千万年才能显着显现出来，但地球和其他行星的长期轨道演化与这些恒星有关。

该研究已发表在天体物理学杂志快报.

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