56 Milyon Yıl Önce Geçen Bir Yıldız Dünya'nın Isınmasına Neden Oldu mu?

Yıldız geçişi, başka bir yıldızın Güneş Sistemimize yeterince yakın geçerek bazı bozulmalara neden olmasıdır. Samanyolu'ndaki komşuluğumuz nispeten seyrek nüfusludur, bu nedenle yıldız geçişleri galaksinin diğer bölgelerine göre daha nadirdir. Ancak yine de meydana gelirler.

En bilineni muhtemelen Scholz'un yıldızıydı. Yaklaşık 70.000 yıl önce, Güneş Sistemimizin uzun dönemli kuyruklu yıldızların ve buzlu gezegenimsi cisimlerin bulunduğu Oort Bulutu'ndan geçti.

Oort Bulutu'ndaki bazı kuyruklu yıldızları rahatsız etmiş olabilir, ancak eğer öyleyse, bunu birkaç milyon yıl boyunca bilemeyeceğiz. Bir kuyruklu yıldızın Güneş Sistemi'nin iç kısmına ulaşması bu kadar sürer.

Scholz'un yıldızı, yıldızların yakın geçişlerinin riskini göstermektedir. Bilim adamları, bu yakın geçişlerin geçmişte gezegenin yörüngesini değiştirerek Dünya'nın iklimini etkileyip etkilemediğini merak etmişlerdir.

The Astrophysical Journal dergisinde yayınlanacak yeni bir araştırma, bunun doğru olup olmadığını görmek için yıldızların yakın geçişlerini inceliyor. Araştırmanın başlığı “Geçen yıldızların son 56 milyon yıldaki paleoiklim rekonstrüksiyonları üzerinde etkisi yok.” Yazarları Richard Zeebe ve David Hernandez. Zeebe, Hawaii Üniversitesi Okyanus ve Yer Bilimleri ve Teknolojisi Fakültesi'nden, Hernandez ise Yale Üniversitesi Astronomi Bölümü'nden.

Yazarlar, “Geçen yıldızlar (yıldızların yakın geçişleri olarak da adlandırılır), Güneş Sistemi'nin uzun vadeli dinamik evriminde, Oort bulutu kuyruklu yıldızlarının Güneş Sistemi'ne girmesinde, Neptün ötesindeki nesnelerin özelliklerinde ve daha birçok konuda önemli etkilere sahiptir” diye yazıyor.

“Basitleştirilmiş bir Güneş Sistemi modeline dayanarak, ... son zamanlarda, geçen yıldızların, Paleosen-Eosen Termal Maksimum (PETM) (∼56 milyon yıl önce) adlı iklim olayı da dahil olmak üzere, ∼50 milyon yıl öncesine kadar paleoiklimin önemli bir itici gücü olduğu öne sürülmüştür.”

PETM sırasında küresel sıcaklık 5–8 °C (9–14 °F) arttı ve atmosfere ve okyanuslara büyük miktarda karbon girdi. Sıcaklığın artması 10.000 veya 20.000 yıl sürdü ve yaklaşık 100.000 veya 200.000 yıl devam etti.

Biyosfer üzerindeki etkisi çok büyüktü. Birçok deniz organizması yok oldu, tropikal ve subtropikal bölgeler kutuplara doğru genişledi ve primatlar ve diğer memeliler ortaya çıktı.

Nedeni hala tartışılmaktadır ve birkaç hipotez vardır. Bunlar arasında volkanik patlamalar, kuyruklu yıldız çarpması, metan klatratlarının salınımı ve yörünge zorlaması bulunmaktadır.

Araştırmacılar, dev gezegenlerin yıldızların yakın geçişleri sırasında önemli bir rol oynadığını düşünmektedir. Gezegenler arası yıldızlar geçip giderken, dev gezegenlerin yerçekimi alanları bu geçişin etkisini artırabilir ve daha küçük gezegenlerin yörüngelerini değiştirebilir.

Yıldızların geçişlerinin PETM ve diğer iklim değişikliklerinden sorumlu olup olmadığını öğrenmek için, araştırmacılar Güneş Sistemi'nin en gelişmiş modelini ve 400 simülasyonda rastgele yıldız parametrelerini kullandılar. Yıldızların toplam geçiş sayısı 1.800 idi.

Aynı konuyu inceleyen diğer araştırmacılar, yıldızların yakın geçişlerinin Dünya'nın paleoiklimini değiştirmiş olabileceğini buldular.

Geçen yıl yayınlanan bir makalede, gezegen bilimcileri Nathan Kaib ve Sean Raymond, “Burada Güneş'in yakınındaki yıldız popülasyonunu içeren simülasyonlar sunuyoruz ve yakın geçen alan yıldızlarının, dev gezegenler üzerindeki yerçekimsel pertürbasyonları yoluyla tüm gezegen sistemimizin yörünge evrimini değiştirdiğini bulduk” dediler.

Ayrıca, “Yıldızların geçişlerinin etkilerinin önemli ölçüde ortaya çıkması on milyonlarca yıl sürse de, Dünya ve diğer gezegenlerin uzun vadeli yörünge evrimi bu yıldızlarla bağlantılıdır” diye yazdılar.

Ancak Zeebe ve Hernandez farklı bir sonuca ulaştı. “Kaib ve Raymond'un aksine, son 56 milyon yıl boyunca paleoiklim rekonstrüksiyonlarında geçen yıldızların hiçbir etkisi olmadığını tespit ettik” diye yazdılar.

Farklı sonuçların nedenlerinden biri, yıldızların geçişlerini anlamak için kullanılan modellerin eksiksizliği. Örneğin, bazı Güneş Sistemi modelleri Ay'ı hariç tutuyordu.

“Bilinen tüm ikincil etkileri içeren, en son teknolojiye sahip Güneş Sistemi modellerini çalıştırmak, hesaplama açısından maliyetlidir” diye yazıyorlar. "Sonuç olarak, örneğin Gyr zaman ölçeğinde yapılan uzun vadeli çalışmalar, genellikle basitleştirilmiş Güneş Sistemi modellerine veya sadece dış gezegenlere dayanmaktadır.

Zeebe ve Hernandez, daha eksiksiz bir Güneş Sistemi modeli kullanarak, yıldızların yakın geçişlerinin PETM gibi Dünya'nın dramatik paleoiklim değişikliklerinin arkasında olası olmadığını gösterdi. Ay'ın dengeleyici bir etkisi olduğunu ve onu hariç tutan modellerin şüpheli sonuçlara ulaştığını belirtiyorlar.

“Buna karşılık, ayın katkısı ve J2 (Ay ve Güneş'in dört kutuplu momenti) dahil olmak üzere en son teknoloji ürünü Güneş Sistemi modelini ve rastgele yıldız parametrelerini kullanarak, son 56 milyon yıl boyunca geçen yıldızların paleoiklim rekonstrüksiyonları üzerinde hiçbir etkisi olmadığını tespit ettik,” diye açıklıyor yazarlar. Son derece yakın geçişler bile hiçbir etkiye sahip görünmüyor.

Geçmişte birçok yıldız geçişi oldu ve gelecekte de daha fazlası olacak.

Turuncu cüce Gliese 710'un yaklaşık 1,29 milyon yıl içinde 0,1663 ışık yılı veya 10.520 astronomik birim mesafeye yaklaşması bekleniyor. Oort Bulutu'ndan geçme olasılığı yüzde 86 ve bazı araştırmacılar bunun iç Güneş Sistemi'ne bir kuyruklu yıldız sürüsü tetikleyebileceğini söylüyor. Bu geçiş, Dünya'nın ikliminde dramatik bir değişime neden olabilir mi?

Bu konuda çok fazla belirsizlik var ve yıldızların yakın geçişlerinin geçmişini ve geleceğini anlamak ve bunların Dünya'nın iklimini nasıl etkileyebileceğini anlamak, bilimsel modellerimizin ne kadar ayrıntılı olduğuna bağlı.

“Sonuçlarımız, yıldızların yakın geçişlerinin Dünya'nın yörünge evrimine etkilerini doğru bir şekilde incelemek için eksiksiz bir fizik modelinin gerekli olduğunu gösteriyor” diye sonuca varıyorlar.

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.