Podczas gdy wiele osób spiera się o to, jak i gdzie skończy się rasa ludzka, nikt nie wątpi w podstawową przyczynę i katalizator ostatniego największego wymarcia na Ziemi: masywne, duże ciało z kosmosu zderzyło się z Ziemią. Około 65 milionów lat temu w miejscu dzisiejszej Zatoki Meksykańskiej spadła asteroida o średnicy 5–10 km, która zniszczyła 30–50% gatunków, kończąc dinozaury. Czy w najbliższej przyszłości spodziewane jest inne podobne wydarzenie?
Istnieje więc teoria, że co 26-30 milionów lat nasz dysk galaktyczny przemieszcza komety w chmurze Oorta, w wyniku czego na Ziemi następują okresowe wymierania i bombardowania komet. A co z nami? Czy istnieje dla nas takie zagrożenie i czy sama ta teoria jest ważna?
Szczerze mówiąc, zawsze istnieje niebezpieczeństwo masowego wyginięcia, ale szczególnie ważne jest oszacowanie tego zagrożenia.
Zagrożenia wymarciem w naszym Układzie Słonecznym - spowodowane kosmicznymi bombardowaniami - zwykle pochodzą z dwóch źródeł: pasa asteroid między Marsem a Jowiszem oraz pasa Kuipera i chmury Oorta poza orbitą Neptuna. W przypadku pasa asteroid, podejrzewanego (ale niepewnego) o zabijanie dinozaurów, nasze szanse na zderzenie się z dużym obiektem maleją z czasem. A oto powód: ilość materii między Marsem a Jowiszem zmniejsza się z czasem i nie ma mechanizmu, który mógłby ją uzupełnić. Staje się to jasne, gdy spojrzymy na różne rzeczy: młody Układ Słoneczny, modele naszego własnego Układu Słonecznego i większość pozbawionych powietrza światów bez szczególnie aktywnej geologii, takich jak Księżyc, Merkury, większość księżyców Jowisza i Saturna.
Widzimy na przykład historię kraterów Księżyca, kiedy na to patrzymy. Tam, gdzie plamy są jaśniejsze - księżycowe wysokości - widzimy długą historię ciężkich kraterów, która sięga wczesnych dni Układu Słonecznego, 4 miliardy lat temu. Istnieje wiele dużych kraterów z mniejszymi kraterami wewnątrz: wskazuje to na wzmożoną aktywność asteroid w tym czasie. Ale jeśli spojrzysz na ciemne regiony (morza księżycowe), nie ma w nich zbyt wielu kraterów. Datowanie radiometryczne wykazało, że wiek większości tych obszarów wynosi 3–3,5 miliarda lat, a liczba kraterów na nich różni się od innych. Najmłodsze regiony znalezione w Oceanus Procellarum (największym morzu na Księżycu) mają zaledwie 1,2 miliarda lat i są w nich najmniej pokryte kraterami.
Film promocyjny:
Z tego wszystkiego wynika, że pas asteroid z czasem stawał się coraz bardziej rozrzedzony. Może jeszcze na nas nie czeka, ale w pewnym momencie w ciągu najbliższych kilku miliardów lat Ziemia powinna doświadczyć ostatniego uderzenia asteroidy, a jeśli do tego czasu na planecie nadal będzie istnieć życie, ostatnie masowe wymieranie może się rozpocząć od takiej katastrofy.
Ale chmura Oorta i pas Kuipera są różne.
Poza Neptunem zewnętrzny układ słoneczny ma ogromny potencjał katastrofalny. Setki tysięcy - jeśli nie miliony - dużych kawałków lodu i skał pasą się na wydłużonej orbicie wokół Słońca, czekając na przechodzącą masę (może to być Neptun, inny obiekt z pasa Kuipera lub chmura Oorta, inny układ), która spowoduje zakłócenia grawitacyjne. To zaburzenie może mieć różne konsekwencje, ale wśród nich - wysłać ciało do wewnętrznego układu słonecznego, gdzie objawi się jako genialna kometa, która grozi zderzeniem z naszym światem.
Interakcje z Neptunem lub innymi obiektami z pasa Kuipera lub chmur Oorta są losowe i niezależne od tego, co dzieje się w naszej galaktyce, ale istnieje możliwość, że przechodzenie przez region bogaty w gwiazdy - jak dysk galaktyczny lub jedno z ramion spiralnych - może zwiększyć prawdopodobieństwo wystąpienia deszczu komet, a on i prawdopodobieństwo uderzenia komety w Ziemię. Niedawno w American Scientist ukazał się artykuł, w którym omówiono z grubsza wyznaczony okres wymierania na Ziemi 26-30 milionów lat, który częściowo odpowiada okresowi 28-32 milionów lat, kiedy Układ Słoneczny przechodzi przez płaszczyznę galaktyczną Drogi Mlecznej. Zbieg okoliczności czy wzór?
Odpowiedź można znaleźć w danych. Możemy zobaczyć największe wydarzenia wymierania gatunków na Ziemi, uchwycone w skamielinach. Zliczając liczbę rodzajów (bardziej ogólny krok niż „gatunek”, według którego klasyfikujemy istoty żywe; ludzie homo sapiens należą do rodzaju homo) na określony czas, ekstrapolując to na ponad 500 milionów lat temu (dzięki skałom osadowym), wiemy, jaki procent jednocześnie istniał i umierał w określonym czasie.
Różnorodność biologiczna fanerozoiczna: od dołu - miliony lat temu; po prawej - tysiące urodzeń. Wszystkie rodzaje zaznaczono na szaro; dobrze zdefiniowane rodzaje na zielono; czerwony trend długoterminowy; żółte trójkąty oznaczają pięć największych wyginięć; na niebiesko, inne wydarzenia wymierania.
Możemy wtedy szukać wzorców w tych wydarzeniach wymierania. Najłatwiejszym sposobem wykonania tego ilościowo jest zastosowanie transformaty Fouriera do tych cykli, aby znaleźć możliwe wzorce. Jeśli na przykład obserwujemy przypadki masowego wymierania, na przykład co 100 milionów lat, któremu towarzyszy duży spadek liczby rodzajów, to transformacja Fouriera wykaże duży skok częstotliwości o 1 / (100 milionów lat). Co to znaczy?
Widzimy skok z częstotliwością 140 milionów lat, a kolejny skok co 62 miliony lat. Te skoki wyglądają na ogromne, ale tylko w stosunku do innych skoków, które są zupełnie nieistotne. W ciągu zaledwie 500 milionów lat można dopasować trzy możliwe masowe wymierania co 140 milionów lat i 8 możliwych przypadków co 62 miliony lat. (Ale nie widzimy tak dużo, więc ta okresowość nie jest zachowana). Ale jeśli przyjrzysz się uważnie, nie ma nic do powiedzenia na temat częstotliwości wymierania w ciągu 26-30 milionów lat; po prostu nie ma przekonujących skoków z taką częstotliwością. Ponadto ze wszystkich zderzeń ciał kosmicznych z Ziemią mniej niż jedna czwarta pochodziła z chmury Oorta. Istnieje stare porzekadło: „Nadzwyczajne twierdzenia wymagają niezwykłych dowodów”, ale Christopher Hitchens spojrzał na to z przeciwnego punktu widzenia:
„To, co można zaakceptować jako niesprawdzone, może zostać odrzucone bez udowodnienia”.
Jak dotąd nie ma powodu, by podejrzewać, że przejściu przez płaszczyznę galaktyczną towarzyszy wzrost częstotliwości katastroficznych wydarzeń. Szanse, że wszechświat grozi nam zniszczeniem, są bardzo małe.
Ethan Siegel