For 65 millioner år siden slo en massiv asteroide, fem til ti kilometer over, jorden i hastigheter over 30 000 kilometer i timen. Denne katastrofale kollisjonen ødela gigantiske skapninger vi kjenner som dinosaurer, som har styrt jorden i over 100 millioner år. Bemerkelsesverdig er omtrent 30% av alle arter som for tiden eksisterer på jorden, ødelagt på det tidspunktet. Den tiden var langt fra den første da en katastrofal gjenstand faller ned i jorden, og den ble absolutt ikke den siste. Det antas at slike hendelser oppstår med jevne mellomrom på grunn av solens bevegelse gjennom galaksen. I så fall bør vi være i stand til å forutsi når neste slike hendelse kommer og om vi skal bekymre oss for vår egen skjebne.
Trusselen om masseutryddelse eksisterer alltid, men det er ikke alltid mulig å beregne den nøyaktig. Trusler i solsystemet vårt - forbundet med rombombing - kommer typisk fra to kilder: asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter og Kuiperbeltet og Oort-skyen utenfor Neptuns bane. For asteroidebeltet, som er mistenkt (men ikke sikkert) for å drepe dinosaurer, reduseres sjansene våre for å komme i møte med en stor gjenstand over tid. Fordi materialet mellom Mars og Jupiter gradvis blir utarmet og det er ingenting som erstatter det. Vi forstår dette når vi ser på to ting: det unge solsystemet, de tidlige modellene av solsystemet vårt, og de fleste luftløse verdener uten aktiv geologi: Månen, Merkur, de fleste av Jupiter og Saturns måner.
Historien om fall i solsystemet vårt er bokstavelig talt skrevet på ansikter til verdener som månen. Månens høyland - lyspunkter - viser oss historien om kraftig bombing fra det tidlige solsystemet for mer enn 4 milliarder år siden. Det er mange store kratere med mindre krater inni, noe som indikerer et ekstremt høyt aktivitetsnivå den gang. Hvis du ser på de mørke områdene (månehavene), vil du imidlertid ikke se mange kratre inne. Radiometrisk datering viser at de fleste av disse sonene er mellom 3 og 3,5 milliarder år gamle. De yngste regionene som finnes i Månens største hav, Oceanus Procellarum, er bare 1,2 milliarder år gamle og relativt nylig opprettet.
Basert på disse dataene kan vi konkludere med at asteroidebeltet blir tynnere med tiden og hastigheten på kraterdannelsen synker. Det antas at vi fortsatt er langt fra dette, men i løpet av de neste milliarder årene vil Jorden få den siste alvorlige virkningen av asteroiden, og hvis det fortsatt er liv på den, er en masseutryddelse uunngåelig. Asteroidebeltet utgjør mindre en trussel i dag enn tidligere.
Men Oort-skyen og Kuiper-beltet er helt andre historier.
Salgsfremmende video:
Utover Neptun, i det ytre solsystemet, lurer en dyp trussel. Hundretusener - om ikke millioner - av store biter av is og stein flyter i spisse baner rundt sola, og venter på forstyrrelser forårsaket av passering av store masser. Et brudd på bane kan føre til forskjellige utfall, blant dem sending av en gjenstand inn i det indre solsystemet, der den vil ankomme som en strålende komet og eventuelt kollidere med noe.
Interaksjoner med Neptune eller andre Kuiper Belt og Oort Cloud-objekter er tilfeldige og uavhengige av prosessene i galaksen vår, men det er en mulighet for at det å passere gjennom en stjerners rik region - som den galaktiske disken eller en av spiralarmene - kan øke sjansene for kometregn og kometpåvirkning på Jord. Når solen beveger seg gjennom Melkeveien, går den hvert 31. million år gjennom det galaktiske planet. Dette er en rent orbital mekaniker, da solen og alle stjerner beveger seg langs elliptiske stier rundt sentrum av galaksen. Men noen mennesker har hevdet at periodiske utryddelser skjedde med nøyaktig samme frekvens. Det vil si at disse utryddelsene kan være forårsaket av kometregn, som oppstår en gang hvert 31. million år.
Er det mulig? Svaret finner du i dataene. Vi kan se store utryddelseshendelser på jorden som landemerker i fossilprotokollen. Vi kan telle antall slekter (dette er like over "arten" i vår klassifisering av levende ting; menneskeslekten er homo i homo sapiens) som eksisterte på et bestemt tidspunkt. Vi kan gjøre dette ved å gå 500 millioner år tilbake i tid takket være funn gjort i sedimentære bergarter.
Vi kan se etter mønstre i disse utryddelseshendelsene. Den enkleste måten å gjøre dette kvantitativt på er Fourier-transformasjonen etterfulgt av et søk etter mønstre. Hvis vi ser hendelser med masseutryddelse hvert 100 millioner år, for eksempel med en stor utryddelse av antall arter etter en viss tid, vil Fourier-transformasjonen vise et stort spreng med en frekvens på 1 / (100 millioner år). Hva viser utryddelsesdataene?
Måling av biologisk mangfold og endringer i antall slekter på et tidspunkt, som avslører de fleste store utryddelseshendelser de siste 500 millioner årene
Det er noen relativt svake bevis for en frekvens på 140 millioner år og enda sterkere bevis for hopp hvert 62 millioner år. Hvor den oransje pilen er, ser du en periodisitet på 31 millioner år. Disse to hoppene virker enorme, men bare i forhold til andre hopp, som er helt ubetydelige. Hvor sterke er disse to sprangene, objektivt, og demonstrerer periodicitet?
Denne figuren viser Fourier-transformasjonen for utryddelseshendelser de siste 500 millioner årene. Den oransje pilen viser hvor 31 millioner års periodisitet ville passe.
På bare 500 millioner år kan du plassere tre mulige masseutryddelser med en periode på 140 millioner år og åtte med en periode på 62 millioner år. Det vi ser passer ikke inn i slike perioder med slike hendelser; snarere, hvis en slik hendelse skjedde i fortiden, er det en økt sjanse for at det vil skje om 62 eller 140 millioner år. Frekvensen på 26-30 millioner observeres imidlertid ikke som sådan.
Hvis vi begynner å studere kratere på jorden og den geologiske sammensetningen av sedimentære bergarter, kollapser denne ideen fullstendig. Av alle kratrene som dannet seg på jorden på grunn av fall, dannes mindre enn en fjerdedel av objekter fra Oort-skyen. Dessuten viser grensene mellom geologiske perioder (trias / jura, jura / kritt, kritt / paleogene) og geologiske poster som tilsvarer utryddelseshendelser at bare utryddelsen for 65 millioner år siden har et lag med støv og aske som vi kanskje forbinder med et stort slag.
Grenselaget i kritt- og paleogene-perioden skiller seg karakteristisk ut i sedimentær bergart, men er representert av et tynt lag med aske, og dets sammensetning forteller oss om den utenomjordiske opprinnelsen til kroppen, noe som førte til masseutryddelse
Ideen om at masseutryddelser oppstår med jevne mellomrom er interessant og overbevisende, men det er rett og slett ingen avgjørende bevis for det. Ideen om at passering av solen gjennom det galaktiske planet fører til periodiske utryddelser er også interessant, men underbygget. Vi vet at stjerner går innenfor rekkevidden til Oort-skyen hvert halvt million år, men vi er langt fra disse hendelsene for tiden. I nær overskuelig fremtid trues ikke Jorden av en naturlig katastrofe forårsaket av universet. Tvert imot, vi utgjør selv den største trusselen for oss.
ILYA KHEL
