Pertemuan antara Tata Surya dan bintang yang lewat mungkin pernah mengubah orbit Bumi hingga menyebabkan bencana iklim, demikian temuan penelitian baru.
Sekitar 56 juta tahun yang lalu, pada batas antara Paleosen dan Eosen, suhu bumi menghangat sebanyak 8 °C (14,4 °F).
Hal ini selalu menjadi teka-teki – namun ilmuwan planet Nathan Kaib dari Institut Sains Planet dan ahli astrofisika Sean Raymond dari Laboratorium Astrofisika Bordeaux berpendapat bahwa pertemuan yang tidak disengaja mungkin menjadi penyebabnya.
Simulasi mereka menunjukkan bahwa sebuah bintang yang transit di Tata Surya dapat menyebabkan cukup banyak gangguan pada orbit planet sehingga sedikit menggeser Bumi keluar jalur.
“Salah satu alasan mengapa hal ini penting adalah karena catatan geologi menunjukkan bahwa perubahan eksentrisitas orbit bumi menyertai fluktuasi iklim bumi,” kata Kaib.
“Jika kita ingin menyelidiki penyebab anomali iklim kuno dengan sebaik-baiknya, penting untuk memiliki gambaran seperti apa orbit Bumi selama episode ini.”
Ilustrasi ketidakpastian orbit Bumi 56 juta tahun lalu akibat lewatnya bintang mirip Matahari HD 7977. (N. Kaib/PSI)
Menyatukan perubahan-perubahan yang dialami planet kita selama 4,5 miliar tahun masa hidupnya memerlukan upaya detektif yang mengesankan. Kombinasi geologi, pemodelan, dan analisis statistik sering kali diperlukan untuk mengungkap detail yang lebih baik.
Berdasarkan catatan geologi, kita mengetahui bahwa bumi memanas lebih dari 5 hingga 8 °C selama periode yang dikenal sebagai Maksimum Termal Paleosen-Eosen. Kami juga memahami bahwa perubahan dramatis pada iklim bumi dapat dikaitkan dengan perubahan cara bumi mengorbit matahari. Namun pemodelan evolusi orbit tata surya dari waktu ke waktu sangatlah rumit.
“Telah dikemukakan bahwa eksentrisitas orbit Bumi sangat tinggi selama peristiwa ini,” jelas Kaib, “tetapi hasil kami menunjukkan bahwa bintang-bintang yang lewat membuat prediksi rinci tentang evolusi orbit Bumi di masa lalu menjadi sangat tidak pasti dan perilaku orbitnya lebih beragam saat ini. mungkin daripada yang diperkirakan sebelumnya.”
Secara umum, para ilmuwan berupaya merekonstruksi evolusi orbit bumi dengan mencoba “membalikkan” tata surya melalui simulasi. Namun para ilmuwan mengatakan simulasi ini hanya mencakup tata surya secara terpisah dan tidak memperhitungkan galaksi besar, padat penduduk, dan dinamis di mana ia berada.
Meskipun terdapat banyak ruang kosong di alam semesta, segala sesuatu di galaksi bergerak dan tidak berada pada jalur, lintasan, atau kecepatan yang sama. Bintang-bintang lain mungkin berkumpul mengelilingi Matahari saat mereka bertabrakan dengan bintangnya sendiri. Dan jika hal ini terjadi, interaksi gravitasi dengan tata surya dapat mempengaruhi planet-planet.
Tata surya relatif stabil, tetapi orbitnya dapat diubah dan relatif mudah. Misalnya, orbit bumi sering kali tertarik oleh planet-planet raksasa, sehingga menyebabkan perubahan jangka panjang pada eksentrisitas orbit, kemiringan sumbu, dan presesinya.
Perubahan ini, yang terjadi selama puluhan ribu tahun, disebut siklus Milankovitch, dan kita sudah memahaminya dengan cukup baik.
frameborder=”0″ izinkan=”akselerometer; pemutaran otomatis; tulis papan klip; media terenkripsi; giroskop; gambar di dalam gambar; berbagi web” izinkan layar penuh>
Kaib dan Raymond ingin mengetahui apakah bintang yang lewat dapat memberikan efek serupa, bahkan pada jarak yang sangat jauh. Pekerjaan mereka terfokus pada satu peristiwa yang diketahui. Sekitar 2,8 juta tahun yang lalu, sebuah bintang mirip Matahari bernama HD 7977 melewati Tata Surya, berpotensi sangat dekat sehingga ia terbang di dalam awan Oort.
Ia bisa terbang pada jarak sekitar 31.000 AU; itu adalah 31.000 kali jarak antara Bumi dan Matahari, dan terlalu jauh untuk memberikan dampak yang besar. Tapi jaraknya bisa mendekati 4.000 AU.
Dalam menjalankan simulasinya, para peneliti secara konsisten menemukan bahwa jarak yang lebih dekat ke ujung rentang yang lebih kecil memiliki pengaruh gravitasi terhadap pergerakan planet relatif terhadap Matahari.
HD 7977 merupakan salah satu bintang dan satu-satunya flyby yang dapat kita identifikasi dengan pasti. Namun, para ilmuwan memperkirakan bahwa bintang tersebut melintas sekitar 50.000 AU setiap satu juta tahun dan sekitar 10.000 AU setiap 20 juta tahun.
Artinya, sangat mungkin bahwa bintang yang melintas telah mempengaruhi iklim bumi di masa lalu—dan bahkan mungkin berperan dalam suhu maksimum.
Studi masa depan tentang evolusi jangka panjang Tata Surya harus mempertimbangkan hal ini, kata Naib dan Raymond.
“Kami menunjukkan bahwa pertemuan bintang memainkan peran penting dalam evolusi dinamis jangka panjang tata surya kita,” tulis mereka dalam makalah mereka.
“Meskipun dibutuhkan waktu puluhan juta tahun agar efek transit bintang terwujud secara signifikan, evolusi orbit jangka panjang Bumi dan planet-planet lainnya terkait dengan bintang-bintang ini.”
Penelitian ini dipublikasikan di Surat Jurnal Astrofisika.
+ There are no comments
Add yours