Если наша Солнечная система кажется стабильной, то это только с точки зрения короткой жизни человека. Земля вращается, ночь сменяет день, Луна перемещается через свет и тень, а Солнце висит в небе. Но на самом деле всё движется и влияет друг на друга, и тонкий баланс, который мы наблюдаем, может легко разрушиться. Могли ли пролетающие звёзды нарушить орбиту Земли и привести к резким климатическим изменениям в прошлом нашей планеты?
Звёздный пролёт [stellar flyby] – это событие, при котором другая звезда проходит достаточно близко к нашей Солнечной системе, чтобы вызвать в ней заметные изменения. Наш район в Млечном Пути относительно малонаселён, поэтому звёздные пролёты происходят реже, чем в других частях галактики. Но они всё же происходят.
В самом, возможно, известном из них участвовала звезда Шольца. Около 70 000 лет назад она прошла через Облако Оорта — удалённое от Солнечной системы обиталище долгопериодических комет и ледяных планет. Возможно, она потревожила некоторые кометы из облака Оорта, но если это произошло, мы узнаем об этом только через пару миллионов лет. Именно столько времени должно пройти, чтобы комета достигла внутренней части Солнечной системы.
Звезда Шольца иллюстрирует опасность пролётов звёзд. Учёные задавались вопросом, не влияли ли эти пролёты на климат Земли в прошлом, изменяя орбиту планеты. Новое исследование, которое будет опубликовано в журнале The Astrophysical Journal, изучает пролёты звёзд, чтобы выяснить, так ли это. Работа называется «Отсутствие влияния пролетающих звёзд на реконструкцию палеоклимата за последние 56 миллионов лет». Авторы работы — Ричард Зиби и Дэвид Эрнандес. Зиби работает в Школе океанических и земных наук и технологий Гавайского университета, а Эрнандес — на факультете астрономии Йельского университета.
«Пролетающие мимо звёзды (эти события называют звёздными пролётами) оказывают заметное влияние на долгосрочную динамическую эволюцию Солнечной системы, вброс комет облака Оорта в Солнечную систему, свойства транснептуновых объектов и многое другое», — пишут авторы. «Основываясь на упрощённой модели Солнечной системы, ... недавно было высказано предположение, что проходящие звёзды также являются важным фактором, влиявшим на палеоклимат до ∼50 млн лет назад, включая климатическое событие под названием Палеоцен-Эоценовый термический максимум (ПЭТМ) (∼56 млн лет назад)».
Во время ПЭТМ наблюдалось повышение глобальной температуры на 5-8 °C и происходил значительный приток углерода в атмосферу и океаны. Повышение температуры заняло 10 000 или 20 000 лет и продолжалось около 100 000 или 200 000 лет. Его влияние на биосферу было огромным. Многие морские организмы вымерли, тропические и субтропические регионы расширились к полюсам, появились приматы и другие млекопитающие.
Причины этого явления до сих пор обсуждаются, и существует несколько гипотез. Среди них — извержения вулканов, столкновение с кометой, выброс гидратов метана и орбитальное воздействие. Исследователи считают, что планеты-гиганты играют важную роль во время пролётов звёзд. Когда мимо пролетает блуждающая звезда, гравитационные поля планет-гигантов могут усилить эффект от пролёта и затем изменить орбиты малых планет.
Чтобы выяснить, могут ли звёздные пролёты быть причиной PETM и других климатических изменений, исследователи использовали современную модель Солнечной системы и случайные звёздные параметры в 400 симуляциях. Общее число смоделированных звёздных пролётов составило 1800.
Другие исследователи, изучавшие тот же вопрос, обнаружили, что пролёты звёзд могли изменить палеоклимат Земли. Кайб и Реймонд писали: «Здесь мы представляем моделирование, включающее близкое звёздное население Солнца, и обнаруживаем, что близко пролетающие полевые звёзды изменяют орбитальную эволюцию всей нашей планетарной системы через гравитационные возмущения планет-гигантов». Они также написали: «Хотя для существенного проявления эффектов звёздных проходов требуются десятки миллионов лет, долгосрочная орбитальная эволюция Земли и остальных планет связана с этими звёздами».
Однако Зеебе и Эрнандес пришли к другому выводу. «В отличие от Кайба и Раймонда, мы не обнаружили никакого влияния проходящих звёзд на палеоклиматические реконструкции за последние 56 млн лет», — пишут они.
![ Карта мира 45 миллионов лет назад в эпоху эоцена]https://www.universetoday.com/article_images/Mollweide_Paleographic_Map_of_Earth_45_Ma_Lutetian_Age_20250617_181536.jpg
Одной из причин различных результатов является различие в полноте моделей, используемых для понимания пролётов. Некоторые модели Солнечной системы, например, исключали Луну.
«Создание точных современных моделей Солнечной системы, включающих все известные вторичные эффекты, требует больших вычислительных затрат», — пишут авторы. «В результате долгосрочные исследования, например, на временных интервалах длительностью в миллионы лет, как правило, основываются на упрощённых моделях Солнечной системы или только внешних планет».
Используя более полную модель Солнечной системы, Зеебе и Эрнандес показали, что пролёты звёзд, скорее всего, не стоят за резкими сдвигами палеоклимата Земли, такими как ПЭТМ. Они отмечают, что Луна оказывает стабилизирующее влияние, и модели, исключающие её, приводят к подозрительным выводам.
"Напротив, используя современную модель Солнечной системы, включающую вклад Луны и J2 (квадрупольный момент Луны и Солнца), а также случайные звёздные параметры, мы не обнаружили влияния пролетающих звёзд на реконструкцию палеоклимата за последние 56 млн лет, — объясняют авторы». Даже очень близкие пролёты, похоже, не оказывают никакого влияния.
В прошлом было много пролётов звёзд, и в будущем их будет ещё больше. Ожидается, что оранжевый карлик Gliese 710 приблизится к нам на расстояние 0,1663 светового года или 10 520 астрономических единиц примерно через 1,29 миллиона лет. Вероятность того, что он пройдёт через облако Оорта, составляет 86 %, и некоторые исследователи считают, что это может направить рой комет во внутреннюю часть Солнечной системы. Может ли этот пролёт вызвать резкие изменения в климате Земли?
Здесь много неопределённости, и понимание прошлого и будущего пролётов звёзд и того, как они могут повлиять на климат Земли, зависит от того, насколько подробны наши научные модели.
«Наши результаты показывают, что для точного изучения влияния звёздных пролётов на орбитальную эволюцию Земли необходима полная физическая модель», — заключают авторы.