För 65 miljoner år sedan slog en massiv asteroid, fem till tio kilometer över jorden, med hastigheter som överstiger 30 000 kilometer i timmen. Denna katastrofala kollision förstörde de gigantiska varelserna vi känner som dinosaurier, som har styrt jorden i över 100 miljoner år. Det är anmärkningsvärt att cirka 30% av alla arter som för närvarande finns på jorden förstördes vid den tiden. Den tiden var långt ifrån den första när ett katastrofalt föremål faller i jorden, och det blev verkligen inte det sista. Det antas att sådana händelser inträffar med jämna mellanrum på grund av solens rörelse genom galaxen. I så fall borde vi kunna förutsäga när nästa sådan händelse kommer och om vi borde oroa oss för vårt eget öde.
Hotet om massutrotning finns alltid, men det är inte alltid möjligt att beräkna det exakt. Hot i vårt solsystem - förknippat med rymdbombning - kommer vanligtvis från två källor: asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och Kuiper-bältet och Oort-molnet utanför Neptuns bana. För asteroidbältet, som misstänks (men inte är säkert) för att döda dinosaurier, minskar våra chanser att komma inför ett stort föremål med tiden. Eftersom materialet mellan Mars och Jupiter förstörs gradvis och det finns inget som kan ersätta det. Vi förstår detta när vi tittar på två saker: det unga solsystemet, de tidiga modellerna i vårt solsystem och de flesta luftlösa världar utan aktiv geologi: Månen, Merkurius, de flesta av Jupiter och Saturns månar.
Fallen i vårt solsystem är bokstavligen skriven på världarnas ansikten som månen. Månhöglandet - ljusa fläckar - visar oss historien med tung bombning från det tidiga solsystemet för mer än 4 miljarder år sedan. Det finns många stora kratrar med mindre kratrar inuti, vilket indikerar en extremt hög aktivitetsnivå då. Men om du tittar på de mörka områdena (månens hav) ser du inte många kratrar inuti. Radiometrisk datering visar att de flesta av dessa zoner är mellan 3 och 3,5 miljarder år gamla. De yngsta regionerna som finns i Månens största hav, Oceanus Procellarum, är bara 1,2 miljarder år gamla och relativt nyligen skapade.
Baserat på dessa data kan vi dra slutsatsen att asteroidbältet blir tunnare med tiden och kraterbildningen sjunker. Det tros att vi fortfarande är långt ifrån detta, men under de närmaste miljarder åren kommer jorden att få den sista allvarliga inverkan av asteroiden, och om det fortfarande finns liv på den är en massutrotning oundviklig. Asteroidbältet utgör ett mindre hot idag än tidigare.
Men Oort-molnet och Kuiper-bältet är helt olika berättelser.
Kampanjvideo:
Bortom Neptun, i det yttre solsystemet, lurar ett djupt hot. Hundratusentals - om inte miljoner - stora bitar av is och sten flyter i svåra banor runt solen och väntar på störningar orsakade av passering av stora massor. En kränkning av omloppsbana kan leda till olika resultat, bland dem sändning av ett objekt till det inre solsystemet, där det kommer fram som en lysande komet och eventuellt kolliderar med något.
Interaktioner med Neptune eller andra Kuiper Belt och Oort Cloud-objekt är slumpmässiga och oberoende av processerna i vår galax, men det finns en möjlighet att passera genom en stjärnrik region - som den galaktiska skivan eller en av spiralarmarna - kan öka chansen för kometregn och kometpåverkan på jorden. När solen rör sig genom Vintergatan passerar den varje 31 miljon år genom det galaktiska planet. Detta är en rent omloppsmekaniker, eftersom solen och alla stjärnor rör sig längs elliptiska banor runt galaxens centrum. Men vissa människor har hävdat att periodiska utrotningar inträffade på exakt samma frekvens. Det vill säga dessa utrotningar kan orsakas av kometregn, som inträffar en gång var 31 miljon år.
Är det möjligt? Svaret finns i uppgifterna. Vi kan se stora utrotningshändelser på jorden som landmärken i fossilregistret. Vi kan räkna antalet släkter (detta är precis ovanför "arten" i vår klassificering av levande saker; människan är homo i homo sapiens) som fanns vid en viss tidpunkt. Vi kan göra detta genom att gå tillbaka 500 miljoner år i tid tack vare upptäckter gjorda i sedimentära bergarter.
Vi kan leta efter mönster i dessa utrotningshändelser. Det enklaste sättet att göra detta kvantitativt är Fourier-transformen följt av en sökning efter mönster. Om vi ser händelser av massutrotning vart 100 miljoner år, till exempel med en stor utrotning av antalet arter efter en viss tid, kommer Fourier-transformen att visa ett stort skur med en frekvens av 1 / (100 miljoner år). Vad visar utsläppsuppgifterna?
Mätning av biologisk mångfald samt förändringar i antalet släktingar vid en tidpunkt, vilket avslöjar de flesta stora utrotningshändelser under de senaste 500 miljoner åren
Det finns några relativt svaga bevis för en frekvens på 140 miljoner år och ännu starkare bevis för hopp var 62 miljoner år. Där den orange pilen är, ser du en periodicitet på 31 miljoner år. Dessa två hopp verkar enorma, men bara i förhållande till andra hopp, som är helt obetydliga. Hur starka visar dessa två språng, objektivt, periodicitet?
Denna siffra visar Fourier-omvandlingen för utrotningshändelser under de senaste 500 miljoner åren. Den orange pilen visar var 31 miljoner år periodicitet skulle passa.
På bara 500 miljoner år kan du placera tre möjliga massförlängningar med en period av 140 miljoner år och åtta med en period av 62 miljoner år. Det vi ser passar inte in i sådana perioder med sådana händelser; snarare, om en sådan händelse har hänt tidigare, finns det en ökad chans att det kommer att hända om 62 eller 140 miljoner år. Men frekvensen på 26-30 miljoner observeras inte som sådan.
Om vi börjar studera kratrar på jorden och den geologiska sammansättningen av sedimentära bergarter, kollapsar denna idé helt. Av alla kratrarna som bildades på jorden på grund av fall bildas mindre än en fjärdedel av föremål från Oort-molnet. Dessutom anger gränserna mellan geologiska perioder (triass / jura, jura / krita, krita / paleogen) och geologiska poster som motsvarar utrotningshändelser att endast utrotningen för 65 miljoner år sedan har ett skikt av damm och aska som vi kan associera med ett stort slag.
Gränsskiktet från krita- och paleogenperioderna skiljer sig karakteristiskt ut i det sedimentära berget, men representeras av ett tunt askskikt, och dess sammansättning berättar om kroppens utomjordiska ursprung, vilket ledde till massutrotning
Tanken att massutrotningar sker periodiskt är intressant och övertygande, men det finns helt enkelt inga avgörande bevis för det. Tanken att passagen av solen genom det galaktiska planet leder till periodiska utrotningar är också intressant, men utan underbyggnad. Vi vet att stjärnor passerar inom räckhåll för Oort-molnet varje halv miljon år, men vi är långt ifrån dessa händelser för närvarande. I en nära överskådlig framtid hotas inte jorden av en naturlig katastrof orsakad av universum. Tvärtom, vi utgör själv det största hotet mot oss.
ILYA KHEL
