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Como estrelas visitantes afetaram a órbita da Terra?

Algumas estrelas atualmente distantes já se aproximaram muito do Sol, perturbando a órbita da Terra e demais planetas

22 fev 2024 - 11h21
(atualizado às 12h54)
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Um dos meios de compreender a história da vida na Terra é estudando as mudanças climáticas de nosso planeta, muitas delas relacionadas à órbita terrestre nos últimos milhões de anos. O problema é que alguns cálculos orbitais feitos até então podem estar equivocados — e a culpa pode ser das estrelas vizinhas.

Podemos descobrir muito pode sobre a história de nosso planeta ao associar o clima das eras geológicas com grandes eventos. Por exemplo, evidências já apontaram que o período conhecido como Younger Dryas, no qual as temperaturas médias caíram abruptamente, foi causado pelo impacto de um cometa ou asteroide.

O Younger Dryas, ocorrido há 12.800 anos, já foi considerado um evento isolado, afetando apenas a América do Norte. No entanto, pesquisas recentes no Chile e na África do Sul sugerem que provavelmente foi algo global. O evento provocou incêndios florestais intensos que bloquearam a luz solar com fumaça, causando por fim um grande inverno.

Todos os corpos do Sistema Solar influenciam a órbita da Terra com "puxões" gravitacionais (Imagem: Reprodução/NASA)
Todos os corpos do Sistema Solar influenciam a órbita da Terra com "puxões" gravitacionais (Imagem: Reprodução/NASA)
Foto: Canaltech

Alguns eventos climáticos foram causados por fatores ainda mais relacionados à astronomia, como o Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno, há cerca de 56 milhões de anos. Nessa era, as temperaturas globais aumentaram de 5 a 8 °C.

Órbita da Terra

Segundo cálculos orbitais de nosso planeta, o Máximo Térmico do Paleoceno-Eoceno ocorreu porque, naqueles tempos, a órbita da Terra era bem mais excêntrica (em formato oval, em vez de circular). Por isso, nosso mundo ficava muito mais perto do Sol durante seu periélio (ponto orbital de maior aproximação).

Mas uma nova pesquisa pode colocar uma "pulga atrás da orelha" dos paleoclimatologista, pesquisadores que estudam variações climáticas ao longo da história. Os autores argumentam que os cálculos da órbita terrestre em eras passadas podem ter alguns equívocos.

Simulação de órbitas possíveis entre três corpos, com três diferentes possibilidades de arranjos (Imagem: Reprodução/Javalab/Creative Commons)
Simulação de órbitas possíveis entre três corpos, com três diferentes possibilidades de arranjos (Imagem: Reprodução/Javalab/Creative Commons)
Foto: Canaltech

Teoricamente, é fácil determinar onde nosso planeta estava em relação ao Sol há 100 anos, ou há 100 milhões de anos. Uma vez calculada a órbita de um mundo em torno de sua estrela, é possível descobrir como essa órbita se comportava em qualquer momento no passado, e prever como ela vai ser no futuro incluindo também a influência dos outros planetas, asteroides e cometas ao redor da mesma estrela.

Acontece que, quando se fala na dinâmica de corpos no espaço, há outros fatores em jogo. Nosso Sistema Solar está mergulhado em um braço espiral da Via Láctea, uma galáxia de 105 mil anos-luz de diâmetro, aproximadamente. Tudo nessa galáxia está em constante movimento, sempre girando em torno do núcleo galáctico. E as estrelas não mantêm sempre as mesmas distâncias umas das outras.

Efeitos na órbita terrestre

Quando há muitos objetos envolvidos em um sistema orbital, a matemática pode se tornar algo realmente caótico com o qual nenhum humano gostaria de lidar. Por isso, confiamos em supercomputadores capazes de realizar cálculos complexos, envolvendo muitos parâmetros físicos variáveis.

Incerteza da órbita terrestre há 52 milhões de anos (Imagem: Reprodução/N. Kaib/PSI)
Incerteza da órbita terrestre há 52 milhões de anos (Imagem: Reprodução/N. Kaib/PSI)
Foto: Canaltech

Em um artigo publicado na The Astronomical Journal Letters, uma dupla de cientistas mostra que algumas estrelas — que hoje estão bem distantes de nós — teriam se aproximado muito mais do Sistema Solar em eras passadas.

Um dos bons exemplos é a estrela HD 7977, que hoje está a 250 anos-luz de distância de nós: há 2,8 milhões de anos, ela esteve apenas a meio ano-luz do Sol. Isso a coloca dentro da Nuvem de Oort, a fronteira final do Sistema Solar externo.

Com isso, a HD 7977, muito parecida com o Sol, teria perturbado a população de objetos na Nuvem de Oort, incluindo os cometas de longo período. A situação fica ainda mais complicada levando em conta a incerteza da aproximação da estrela, que talvez chegou bem mais perto de nós do que se imagina.

Foto: NASA / Canaltech

Quando as influências de outras estrelas são adicionadas aos cálculos computacionais, fica mais difícil obter medidas precisas da órbita da Terra em outras eras. Isso é ainda mais verdadeiro quando se tenta obter as órbitas de algumas dezenas de milhões de anos atrás.

O impacto dessas incertezas orbitais nos estudos paleoclimáticos pode ser ainda maior do que parece. Estima-se que uma estrela pode se aproximar ainda mais do que a HD 7977 em intervalos de 20 milhões de anos, aproximadamente.

Esses intervalos são grandes demais para impactar a vida humana na Terra. Mas o novo estudo sugere que, para cada 20 ou 40 milhões de anos no passado, os paleoclimatologistas vão ter que adicionar mais e mais camadas de influências orbitais de escalas estelares.

Fonte: The Astronomical Journal LettersUniverse Today

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