Ao passar pelo nosso Sistema Solar, estrelas vizinhas podem perturbar as órbitas dos planetas, dificultando estudar a história orbital da Terra. Uma nova pesquisa mostra que esse obstáculo, conhecido como horizonte temporal, pode afetar também estudos sobre o passado climático do nosso planeta.
De vez em quando, algumas estrelas passam perto do Sol a distâncias de até 3 anos-luz, causando um “puxão” gravitacional e influenciando as órbitas de objetos dentro do Sistema Solar. Para fins de comparação, Proxima Centauri, a estrela mais próxima de nós, fica a 4,2 anos-luz de distância.
Os astrônomos estimam que essas passagens devem ocorrer 20 vezes, com diferentes estrelas, a cada milhão de anos. O horizonte temporal, definido pelo tempo que os cientistas podem “retroceder” no tempo, depende da compreensão das mudanças orbitais sutis causadas por esses eventos.
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Essa “volta ao passado” é feita por meio dos cálculos das órbitas planetárias; uma vez que elas estão bem definidas, é possível retroceder as trajetórias dos objetos celestes com facilidade. Porém, fatores irrelevantes em pequenas escalas de tempo se acentuam muito quando o retrocesso avança para alguns milhares de anos no passado.
Alguns desses fatores incluem detalhes orbitais dentro do próprio Sistema Solar, como o formato ligeiramente oval do Sol, e tamanhos e posições de grandes asteroides. Eles podem ser relativamente insignificantes, dependendo do propósito do retrocesso temporal, mas não para estudar o passado distante da Terra.
Segundo os autores do novo estudo, as passagens de outras estrelas pela vizinhança do Sol podem ter encurtado o horizonte temporal da Terra em até 10%, equivalente a 7 milhões de anos. Isso significa que, se ignoradas, essas passagens podem afetar resultados de estudos sobre as nossas eras geológicas.
Considera-se que o horizonte temporal da Terra está entre 60 e 70 milhões de anos no passado, quando as previsões das órbitas se tornam muito difíceis de se calcular. Em outras palavras, esse é o período em que os cientistas podem voltar no tempo orbital terrestre sem correr muitos riscos de se tornarem excessivamente incertos.
Nathan Kaib, cientista do Planetary Science Institute em Tucson, Arizona, e principal autor do novo estudo, disse que os cálculos mais precisos do horizonte temporal assumem que o Sistema Solar existe isoladamente, ou seja, não levam em conta os acontecimentos da Via Láctea como um todo.
Por isso, a equipe de Kaib decidiu usar simulações de computador para traçar a órbita da Terra 150 milhões de anos no passado, incluindo as influências gravitacionais dos planetas, de Plutão e dos principais asteroides. Eles descobriram que, ao chegar em 67 milhões de anos no passado, a órbita da Terra fica difícil de se determinar com precisão.
Em seguida, eles colocaram o Sistema Solar simulado no contexto da vizinhança estelar, e deixaram as estrelas passarem por ele na taxa prevista de 20 estrelas a cada milhão de anos. Os resultados mostraram que, em alguns cenários, a influência gravitacional de uma estrela perturba as órbitas dos planetas exteriores (de Júpiter a Netuno).
Sabendo que esses planetas por si só já exercem influência sobre a Terra, os autores calcularam que uma dessas passagens encurtaria o horizonte de tempo em 5 a 7 milhões de anos, ou 7%–10%.
Com esses ajustes, o horizonte de tempo ficaria dentro do alcance de eventos paleoclimáticos, como o Máximo Térmico Paleoceno-Eoceno (PETM), ocorrido há cerca de 55 milhões de anos. O PETM é uma era na qual a Terra teve um aumento de mais de 5°C na temperatura global, possivelmente devido a mudanças na órbita da Terra.
No entanto, os autores alertam que os modelos ainda não contam com outros detalhes importantes, como marés e variações na forma do Sol ou da Lua ao longo do tempo, que podem afetar a precisão dos cálculos de horizonte de tempo.
O artigo da pesquisa foi publicado na Astrophysical Journal Letters.
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Fonte: Canaltech
