Lors du passage de HD 7977, une étoile similaire au Soleil, suffisamment de perturbations ont été introduites pour modifier la trajectoire orbitale de la Terre et avoir un impact dévastateur sur le climat.
L’orbite de la Terre autour du Soleil aurait pu être modifiée par une rencontre stellaire.
L’orbite de la Terre autour du Soleil, telle que nous la connaissons, est une ellipse peu excentrique, dont notre étoile mère occupe l’un des deux foyers. Mais aussi stable qu’elle puisse sembler, cette orbite peut être modifiée (et assez facilement) par les interactions gravitationnelles avec les autres corps du système solaire. Il s’agit de variations complexes, connues sous le nom de cycles de Milankovitch, qui se produisent sur des dizaines de milliers d’années et qui influencent le climat de notre planète.
<\p>Mettre ensemble tous les changements que la Terre a connus au cours de ses 4,5 milliards d’années est compliqué, mais une équipe de chercheurs a voulu se concentrer sur une anomalie climatique survenue il y a 56 millions d’années, lorsque la température de la Terre a augmenté de 8 °C. Pour cet événement, connu sous le nom de maximum thermique du Paléocène-Eocène, il avait déjà été proposé qu’il soit lié à une excentricité orbitale élevée de la Terre, mais selon les chercheurs, il serait lié aux effets d’une rencontre cosmique fortuite.
En d’autres termes, ce sont les perturbations introduites par un passage stellaire connu, survenu il y a 2,8 millions d’années, qui auraient altéré l’orbite de la Terre, avec des conséquences sur l’orbite terrestre il y a plus de 50 millions d’années.
L’orbite de la Terre altérée par la rencontre avec l’étoile HD 7977
Comme indiqué, l’une des raisons pour lesquelles l’orbite de la Terre peut varier dans le temps est qu’elle reçoit des perturbations régulières des autres corps du système solaire, y compris les planètes géantes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) qui, à leur tour, sont influencées par le passage de étoiles à proximité de notre système solaire. Cela indique que lorsque une étoile passe près de notre système solaire – un événement rare mais pas impossible – les orbites des planètes géantes sont modifiées, ce qui altère la trajectoire orbitale de la Terre. Ainsi, les planètes géantes agissent comme un lien entre la Terre et les étoiles de passage.
Ces étoiles sont celles qui, comme le Soleil, orbitent autour du centre de la Voie lactée et qui, inévitablement, peuvent se croiser, parfois à une distance de dizaines de milliers d’unités astronomiques (UA), où 1 UA est la distance entre la Terre et le Soleil. Ces événements sont appelés rencontres stellaires. Pour avoir une idée de la fréquence de ces passages, il suffit de penser qu’une étoile passe en moyenne à moins de 50 000 UA du Soleil chaque million d’années et à moins de 10 000 UA du Soleil en moyenne tous les 20 millions d’années.
Selon une nouvelle étude, l’un de ces passages stellaires survenu il y a des millions d’années serait suffisamment puissant pour modifier l’orbite de la Terre, avec des effets dévastateurs sur le climat de notre planète. L’étoile en question est HD 7977, une étoile similaire au Soleil, qui est passée devant le système solaire il y a environ 2,8 millions d’années, potentiellement si proche qu’elle est passée à l’intérieur du nuage d’Oort. Selon les simulations des chercheurs, détaillées dans un article récemment publié dans The Astrophysical Journal Letters, HD 7977 aurait pu passer à une distance d’environ 31 000 UA du Soleil, mais aurait pu aller jusqu’à 4 000 UA.
Une illustration de l’incertitude de l’orbite de la Terre il y a 56 millions d’années, conséquence du passage d’une étoile similaire au Soleil (HD 7977) il y a 2,8 millions d’années / Crédit : N. Kaib/PSI.
« Pour des distances de rencontre plus grandes, HD 7977 n’aurait pas d’impact significatif sur la distance de rencontre avec la Terre. Cependant, près de la plus petite extrémité de la fourchette, elle modifierait probablement nos prévisions sur l’orbite passée de la Terre « , précise Nathan A. Kaib, scientifique principal à l’Institut de sciences planétaires de Tuxon, en Arizona, et principal auteur de l’étude.
Selon Kaib, qui a co-dirigé les simulations avec le scientifique planétaire Sean Raymond du laboratoire français d’astrophysique de Bordeaux, il est donc tout à fait possible que le passage de l’étoile HD 7977 ait modifié l’évolution orbitale de la Terre et des autres planètes du système solaire, influençant le climat terrestre passé et jouant un rôle dans le maximum thermique du Paléocène-Éocène il y a 56 millions d’années.
Les futures études sur l’évolution à long terme du système solaire devraient tenir compte de ces passages, déclarent Naib et Raymond. « Nous avons démontré que les rencontres stellaires jouent un rôle important dans l’évolution dynamique à long terme de notre système solaire – écrivent-ils dans leur article – . Bien qu’il faille des dizaines de millions d’années pour que les effets des passages stellaires se manifestent de manière significative, l’évolution orbitale à long terme de la Terre et du reste des planètes est liée à ces étoiles « .