Medan många människor argumenterar för hur och var mänskligheten kommer att sluta, tvivlar ingen på grundorsaken och katalysatorn för den sista största utrotningen på jorden: en massiv, stor kropp från yttre rymden kolliderade med jorden. För ungefär 65 miljoner år sedan föll en asteroid med en diameter på 5-10 kilometer på platsen för den nuvarande Mexikanska golfen och förstörde 30-50% av arten och slutade dinosaurierna. Förväntas en annan liknande händelse inom en snar framtid?
Så det finns en teori att vår galaktiska skiva förskjuter kometer i Oortmolnet var 26-30 miljoner år, vilket resulterar i periodiska utrotningar och kometbombardemang på jorden. Vad sägs om oss? Finns det ett sådant hot mot oss, och är denna teori i sig giltig?
För att vara ärlig finns det alltid en risk för massutrotning, men det är särskilt viktigt att kvantifiera denna fara.
Utrotningshot i vårt solsystem - från kosmiska bombningar - kommer vanligtvis från två källor: asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och Kuiperbältet och Oortmolnet utanför Neptuns bana. När det gäller asteroidbältet, som misstänks (men inte säkert) för att döda dinosaurier, minskar våra chanser att kollidera med ett stort föremål med tiden. Och här är anledningen: mängden materia mellan Mars och Jupiter minskar med tiden, och det finns ingen mekanism för att fylla på den. Detta blir tydligt när vi tittar på olika saker: det unga solsystemet, modeller för vårt eget solsystem och de flesta luftlösa världar utan särskilt aktiv geologi, som månen, kvicksilver, de flesta av Jupiters och Saturnus månar.
Vi ser till exempel historien om månens kraterering när vi tittar på den. Där fläckarna är lättare - månhöjder - ser vi en lång historia av tunga krater, som sträcker sig tillbaka till solsystemets tidiga dagar för 4 miljarder år sedan. Det finns många stora kratrar med mindre kratrar inuti: detta är ett tecken på den ökade asteroidaktiviteten vid den tiden. Men om du tittar på de mörka regionerna (månhaven) finns det inte många kratrar inuti. Radiometrisk datering har visat att de flesta av dessa områden är 3–3,5 miljarder år gamla, och antalet kratrar på dem skiljer sig från andra. De yngsta regionerna i Oceanus Procellarum (det största havet på månen) är bara 1,2 miljarder år gamla och har de minst kraterbelagda regionerna.
Kampanjvideo:
Det följer av allt detta att asteroidbältet har blivit mer och mer sällsynt med tiden. Det kanske inte väntar på oss ännu, men någon gång under de närmaste miljarder åren bör jorden uppleva den sista effekten av en asteroid, och om det fortfarande finns liv på planeten då kan den sista massutrotningen mycket väl börja med en sådan katastrof.
Men Oort-molnet och Kuiper-bältet är olika.
Utöver Neptunus har det yttre solsystemet en enorm katastrofal potential. Hundratusentals - om inte miljoner - stora bitar av is och sten betar i en långsträckt bana runt vår sol och väntar på en passerande massa (det kan vara Neptunus, ett annat objekt från Kuiperbältet eller Oortmoln, ett annat system) för att orsaka gravitationella störningar. Denna upprördhet kan få olika konsekvenser, men bland dem - att skicka kroppen in i det inre solsystemet, där den kommer att manifestera sig som en lysande komet som hotar att kollidera med vår värld.
Interaktioner med Neptunus eller andra Kuiper-bälte eller Oort-molnobjekt är slumpmässiga och oberoende av vad som händer i vår galax, men det finns en möjlighet att passera genom en region rik på stjärnor - som den galaktiska skivan eller en av spiralarmarna - kan öka risken för kometer regn, och honom och chansen att kometen slår jorden. Nyligen dök ett papper upp i American Scientist som diskuterade den ungefär utsedda 26-30 miljoner år utrotningsperioden på jorden, vilket delvis motsvarar perioden 28-32 miljoner år när solsystemet passerar genom Vintergatans galaktiska plan. Tillfällighet eller mönster?
Svaret finns i uppgifterna. Vi kan se de största utrotningshändelserna på jorden fångade i fossiler. Genom att räkna antalet släkter (ett mer generellt steg än "arten" som vi klassificerar levande saker med; människor homo sapiens tillhör släktet homo) under en viss tid, extrapolera detta till mer än 500 miljoner år sedan (tack vare sedimentära bergarter), vet vi vilken procentandel samtidigt existerade och dog under en viss tidsperiod.
Fanerozoisk biologisk mångfald: underifrån - för miljontals år sedan; till höger - tusentals födslar. Alla släkter är markerade i grått väldefinierade släkter i grönt; röd långsiktig trend; de gula trianglarna markerar de fem största utrotningarna; blå - andra utrotningshändelser.
Vi kan sedan leta efter mönster i dessa utrotningsevenemang. Det enklaste sättet att göra detta kvantitativt är att tillämpa en Fourier-transformation på dessa cykler för att hitta möjliga mönster. Om vi ser fall av massutrotning var 100 miljoner år, till exempel åtföljt av en stor nedgång i antalet släkt, kommer Fourier-transformationen att visa ett stort hopp i frekvens på 1 / (100 miljoner år). Vad betyder det här?
Vi ser ett hopp med en frekvens på 140 miljoner år och ett nytt hopp på 62 miljoner år. Dessa hopp ser enorma ut, men bara relativt andra hopp, som är helt obetydliga. Under en tidsperiod på bara 500 miljoner år kan du passa tre möjliga massutrotningar var 140 miljoner år och åtta möjliga gånger var 62 miljoner år. (Men vi ser inte så mycket, så denna periodicitet bevaras inte). Men om du tittar noga finns det inget som tyder på en utrotningsfrekvens på 26-30 miljoner år; det finns helt enkelt inga övertygande steg med sådan frekvens. Dessutom kom mindre än en fjärdedel av Oort-molnet av alla kollisioner av kosmiska kroppar med jorden. Det finns ett gammalt ordspråk, "Extraordinära påståenden kräver extraordinära bevis", men Christopher Hitchens tittade på det från motsatt synvinkel:
"Vad som kan accepteras utan bevis kan avvisas utan bevis."
Hittills finns det ingen anledning att misstänka att passagen genom det galaktiska planet åtföljs av en ökning av frekvensen av katastrofala händelser. Chanserna att universum hotar att förstöra oss är extremt små.
Ethan Siegel
