今天的地球在发烧!和工业化之前相比,地球的平均气温升高了1摄氏度,一旦超过1.5摄氏度,恐怕将会导致不可挽救的危机。
地球的气温确实决定着无数生灵的安全,但你可能不知道,地球在45亿年历史上经历过无数次的气候骤变。就比如5600万年前,地球的气温一度升高了5~8摄氏度,并迎来了一轮严重的地球生物灭绝事件。
地球的环境历史是可以追溯的,气候的变化都会记录在地质层面上。根据地质学的调查,在距今大约5600万年前,也就是古新世和始新世交接的时期,地球经历了一次突发性的全球气候异常事件,温度骤升,这次事件被称为古新世-始新世极热事件。
关于这次事件的产生原因,目前还没有定论。有人认为,或许是当时发生了北大西洋火成岩省事件,以至于大量的温室气体被排出,从而导致地球升温。也有人认为,可能是有一颗彗星撞在了地球上,释放出巨大的能量和温室气体,从而升高了地球的温度。还有人认为,是太阳系行星干扰了地球轨道,从而引发了气候剧变。
不过,还有人提出,这次事件的肇事者还可以追溯得更加遥远,那就是太阳系以外——或许是其他的恒星导致了地球的气候剧变!
这事听起来好像有点离谱,其他的恒星那么遥远,怎么可能会影响地球的气候呢?别急,咱们慢慢说。
在对这段历史进行地质研究的时候,科学家不仅发现了气温的剧变,还发现了一个重要的信息,那就是地球轨道偏心率的变化。我们知道,行星的公转轨道是椭圆,偏心率越小就意味着越接近正圆;如果偏心率很大,就意味着近日点和远日点差得多。
根据目前的研究,在古新世-始新世极热事件期间,地球轨道的偏心率有着明显的升高。
其实,行星的轨道发生变化是很正常的,毕竟它不止受到来自太阳的引力,还有太阳系其他大行星的引力干扰,确实不可能保持永远不变的轨道,地球也不例外。
既然找到了原因,只要我们不断地回溯,反向计算,是不是就能反推出当时地球轨道的运行状态,从而确定这次事件到底是不是因为轨道变化导致的呢?
对不起,不能。因为这里涉及到一个严重的问题,那就是N体问题。很多人在科幻作品《三体》里已经大致了解了这种理论,当一个天体体系内存在三个或以上的天体时,每一个天体的运行轨道就无法计算至遥远的未来,更不用反推遥远的过去了,何况太阳系有8颗行星。
因此,太阳系行星通过引力干扰地球,导致轨道发生变化,进而引发古新世-始新世极热事件的理论,目前还只停留在猜想阶段,因此也难免会遇到其他猜想的挑战。
比如来自行星科学研究所的行星科学家Nathan Kaib和波尔多天体物理学实验室的天体物理学家Sean Raymond认为,当时影响地球轨道的不仅有太阳系行星,还有太阳系外的恒星!
我的天,太阳系外的恒星还能影响地球?咱们现在会不会也受到影响?
别担心,现在的地球还算是比较稳定的,因为其他恒星还挺远的。只不过在5600万年前的那个时期,或许有一颗恒星闯进了太阳系,才会造成这么大的影响。
恒星不“恒”,这个道理大家都懂。别看恒星之间直接碰撞的概率近乎于0,但擦肩而过的事件还是时有发生的。在历史上,太阳系多次迎来过其他恒星的光临和匆匆离去。
远了不说,就在仅仅80000年前,一颗名为WISE J0720-0846AB的恒星就很有可能曾经靠近过太阳系,最近距离仅1光年,比今天的比邻星还要近得多。要知道,太阳系的半径被认为在1~2光年之间,按照这个数据来看,这颗恒星真的已经闯进太阳系范围内了。
还有大约280万年前的时候,有一颗名叫HD 7977的类太阳恒星,也曾经闯进了太阳系最外围结构——奥尔特云。最近的时候,它和太阳之间的距离仅有31000个天文单位,也就是46500亿公里,不到0.5光年。和其他被认为“极有可能”飞掠过太阳系的恒星相比,这是目前唯一一颗确认曾经闯入过太阳系的恒星。
包括目前最靠近太阳系的恒星比邻星,也在继续靠近着。预计在3000年后,它将最靠近太阳,双方的距离缩小到3光年,随后双方挥手作别。
根据天文学家的推测,平均每隔100万年左右,就会有一颗恒星来到距太阳仅50000个天文单位的位置;平均每2000万年,就会有一颗恒星闯入到距离太阳仅10000个天文单位的范围内。
换句话说,按照最早的人类少女露西出现的时间开始计算,可能已经先后有3~4颗恒星曾经闯入过太阳系;从恐龙灭绝开始计算,可能已经也有3~4颗恒星来到不足1/6光年的位置上!
因此,Kaib和Raymond相信,5600万年前地球的轨道发生变化,有可能是闯入太阳系的恒星造成的。虽然这样的恒星不足以直接掠夺走太阳系行星,却有可能造成严重的轨道变化,从而深刻地影响行星气候。
不过,在这项发表于《天体物理学杂志通讯》的论文中,两位研究人员并没有明确指出古新世-始新世极热事件就是由其他恒星引起的,毕竟追溯这么久以前其他恒星的位置也不容易。他们认为,我们不应该把目光完全局限在太阳系内,毕竟在银河系中,太阳系不是一个孤立系统。
至于罪魁祸首到底是太阳系其他行星,还是某个隐藏在银河系内的恒星,还有待未来的研究去发现。