Közeli csillagtalálkozó okozhatta, hogy pálmák nőttek Skandináviában

Galaxisunk, a Tejútrendszer 100-400 milliárd csillagból áll, ebből csak egy a Nap

Fotó: NASA/JPL-Caltech

A globális felmelegedés napjaink egyik leggyakrabban szóba kerülő problémája. A sajtóban megjelenő egyes hírek olyan képzetet kelthetnek, mintha a jelenleg tapasztalható felmelegedési folyamat valamiféle unikális és kizárólag az emberi tevékenységre visszavezethető jelenség lenne, holott ez a probléma sokkal összetettebb ennél. Ezt azok a múltbeli és a mostaninál jóval szélsőségesebb felmelegedési periódusok is jól szemléltetik, amelyek még bőven az emberi civilizáció kialakulása előtt történtek. A földtudományok képviselőit régóta foglalkoztató kérdés, hogy mi okozhatta a geológiai múlt extrémen meleg periódusait. A tudományos magyarázatok között egyaránt megtalálhatók a lemeztektonikai, oceanográfiai folyamatok, illetve a kiterjedt vulkanizmus hatásai. Egy nemrég publikált tanulmány szerint viszont néhány globális felmelegedési periódusnak külső, kozmikus okai lehettek.

Sokkal gyakoribbak lehetnek a közeli csillagtalálkozók az eddig feltételezetteknél

A kutatók a The Astrophysical Journal Letters című csillagászati szakfolyóiratban megjelent tanulmányukban arra a megállapításra jutottak, hogy egy, a Naprendszer közelében elhaladó csillag közel hárommillió évvel ezelőtt jelentősen módosította a Föld pályáját. A publikáció szerint a HD-7977 jelű csillag teljesen megváltoztathatta bolygónk Nap körüli keringését, ami tartós kihatással volt a Föld klímájára, és ezen keresztül az élővilág fejlődésére is. A tudósok becslése szerint a HD-7977 nagyjából 2,8 millió évvel ezelőtt haladt el Naprendszerünk mellett, és legalább 31 ezer csillagászati egységre (CSE) közelítette meg a központi csillagunkat. 

A HD-7977 2,8 millió éve igen közel haladt el a Naprendszerhez (Művészi grafika a közeli csillagtalálkozóról)
Fotó: Robert Lea/NASA

(Egy csillagászati egység egyenlő a Föld és a Nap közepes távolságával, ami kerekítve 149,597 millió kilométer.) Egy másik – a cikkben közöltektől független - becslés viszont arra az eredményre jutott, hogy ez a távolság ennél jóval kisebb, akár 4000 CSE is lehetett. Ami viszont ennél sokkal érdekesebb, az az, 

hogy a Naphoz ennyire közel elhaladó csillagok korántsem olyan ritkák, mint azt eddig feltételezték. 

A tudósok számításai szerint ugyanis egymillió évente legalább egy csillag halad el a Naptól 50 ezer csillagászati egységen belül, 10 millió évente pedig egy-egy ilyen csillagtalálkozó 10 ezer CSE-nél is kisebb távolságban realizálódik.

Légköri-időjárási anomáliákat okoznak a földpálya kitérései 

A keringési szimulációk azt mutatják, hogy a HD-7977-nek a Naprendszerünkkel 2,8 millió éve történt közeli találkozása elegendő lehetett ahhoz, hogy változzon a Föld pályája. Ez a hipotézis azon a tényen alapszik, hogy a Jupiterhez és a Szaturnuszhoz hasonló gázóriások pályájának bármilyen csekély eltérése a Föld pályájának megváltozásához vezet, márpedig ezekre a tőlünk távoli és a Földnél sokkal nagyobb tömegű bolygókra a Naprendszer közelében elhaladó csillag komoly gravitációs hatást gyakorolhat. Galaxisunk, a Tejútrendszer hatalmas kiterjedésű, de annak ellenére, hogy a sztellárstatisztikai becslések szerint legkevesebb 100, legfeljebb pedig 400 milliárd csillag alkotja, még így is óriásiak az egyes csillagok közötti távolságok. 

Galaxisunk, a Tejútrendszer felülnézeti képe. A Nap helyét az úgynevezett Orion-karban a sárga nyíl jelöli 
Fotó: NASA/JPL-Caltech

Ettől függetlenül a galaxisunk spirálkarjait alkotó csillagok, amelyek a Tejútrendszer középpontja körül hatalmas kozmikus kocsikerék-küllőkként forognak, időről időre olyan távolságra közelíthetik meg egymást, hogy a gravitáció okozta perturbáció (zavar) a bolygókkal is rendelkező csillag planétáinak pályájában változásokat okozhat. „Ez azért fontos, mert a földtörténeti bizonyítékok azt mutatják, hogy a földpálya kitérései légköri-időjárási anomáliákat okoznak, ezért is lenne  fontos azt tudni, hogy ilyen kilengések idején milyen pályán keringett a Föld”-  mondja a tanulmány egyik szerzője, Nathan Kaib, a Planetary Science Institute kutatója. 

Kozmikus okai lehetnek az extrém globális felmelegedéseknek

Kaib és munkatársainak modellezése szerint ha az időben visszafelé haladunk, összefüggés mutatható ki a modellszámítások szerinti közeli csillagtalálkozók, valamint a földi éghajlat változásai között. A földtörténeti időskálán mérve a geológiai közelmúlt egyik legextrémebb felmelegedési periódusa az 55 millió éve, a paleocén és az eocén kor határán kialakult anomália, az úgynevezett paleocén eocén klímaoptimum volt. 

Az oxigénizotópos mérések szerint a Föld átlaghőmérséklete mintegy 8 Celsius fokkal lehetett magasabb a mostanihoz képest. 

A Föld kontinenseinek elhelyezkedése az eocén időszakban
Fotó: ESA

( A jelenkor globális átlaghőmérséklete 13,5 C fok, a paleocén-eocén klímaoptimum idején tehát közel 22 fokos volt a Föld átlagos hőmérséklete.) A trópusi öv ebben az időszakban felnyúlt a magas szélességi körökig, a pálmahatár a mai Dél-Skandinávia vonalában húzódhatott, és az északi pólus, valamint az Antarktisz is jégmentes lehetett, a világóceán hőmérséklete pedig jóval magasabb volt a jelenleginél. A tanulmányt jegyző tudósok szerint a szélsőségesen forróvá vált éghajlat hátterében egy közeli csillagtalálkozás állhatott, ami – a Szaturnusz és a Jupiter közvetítésével –, kilengéseket okozott a Föld pályájában. Természetesen minél távolabb megyünk a múltban, annál több a bizonytalanság is a modellszámításokban. 

A Naprendszer legnagyobb bolygója, a Jupiter
Fotó: NASA/JPL-USGS

Ami viszont bizonyosra vehető, hogy a HD-7977 a pliocén végén elég közel járt ahhoz, hogy kisebb klímakilengést okozzon. A tudósok rámutatnak, hogy a földi evolúció fejlődéstörténetében a kozmikus környezetünknek sokkal nagyobb szerepe lehetett, mint azt eddig feltételeztük, és a jövő klímaváltozásaira is alapvető hatása lesz.