For 65 millioner år siden ramte en massiv asteroid, fem til ti kilometer på tværs, Jorden med hastigheder over 30.000 kilometer i timen. Denne katastrofale kollision ødelagde de gigantiske væsener, vi kender som dinosaurier, som har regeret jorden i over 100 millioner år. Bemærkelsesværdigt blev ca. 30% af alle arter, der for tiden findes på Jorden, ødelagt på det tidspunkt. Den tid var langt fra den første, da et katastrofalt objekt falder ned i Jorden, og det blev bestemt ikke det sidste. Det antages, at sådanne begivenheder opstår med jævne mellemrum på grund af solens bevægelse gennem galaksen. I så fald skal vi være i stand til at forudsige, hvornår den næste sådan begivenhed kommer, og om vi skal bekymre os om vores egen skæbne.
Truslen om masseudryddelse eksisterer altid, men det er ikke altid muligt at beregne den nøjagtigt. Trusler i vores solsystem - forbundet med rumbombning - kommer typisk fra to kilder: asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter og Kuiper-bæltet og Oort-skyen uden for Neptuns bane. For asteroidebæltet, der er mistænkt (men ikke bestemt) for at dræbe dinosaurer, mindskes vores chancer for at komme i ansigtet med en stor genstand med tiden. Fordi materialet mellem Mars og Jupiter gradvis udtømmes, og der ikke er noget, der erstatter det. Vi forstår dette, når vi ser på to ting: det unge solsystem, de tidlige modeller af vores solsystem og de fleste luftløse verdener uden aktiv geologi: Månen, Merkur, de fleste af Jupiter og Saturns måner.
Historien om fald i vores solsystem er bogstaveligt talt skrevet på ansigter fra verdener som månen. Månens højland - lyspunkter - viser os historien om kraftig bombning fra det tidlige solsystem for mere end 4 milliarder år siden. Der er mange store kratere med mindre krater inde, hvilket indikerer et ekstremt højt aktivitetsniveau på det tidspunkt. Hvis du ser på de mørke områder (månehav), ser du dog ikke mange krater inde. Radiometrisk datering viser, at de fleste af disse zoner er mellem 3 og 3,5 milliarder år gamle. De yngste regioner, der findes i Månens største hav, Oceanus Procellarum, er kun 1,2 milliarder år gamle og relativt for nylig oprettet.
Baseret på disse data kan vi konkludere, at asteroidebæltet bliver tyndere med tiden og hastigheden af kraterdannelse falder. Det antages, at vi stadig er langt fra dette, men i de næste par milliarder år vil Jorden modtage den sidste alvorlige påvirkning af asteroiden, og hvis der stadig er liv på den, er en masseudryddelse uundgåelig. Asteroidebæltet udgør mindre af en trussel i dag end tidligere.
Men Oort-skyen og Kuiper-bæltet er helt forskellige historier.
Salgsfremmende video:
Ud over Neptune, i det ydre solsystem, lurer en dyb trussel. Hundrede tusinder - hvis ikke millioner - af store bidder med is og sten flyder i spændende baner rundt om Solen og venter på forstyrrelser forårsaget af passagen af store masser. En krænkelse af bane kan føre til forskellige resultater, blandt andet afsendelse af et objekt i det indre solsystem, hvor det vil ankomme som en strålende komet og muligvis kollidere med noget.
Interaktioner med Neptune eller andre Kuiper Belt og Oort Cloud-objekter er tilfældige og uafhængige af vores galakse processer, men der er en mulighed for, at det at passere gennem en stjernernes rige region - som den galaktiske disk eller en af spiralarmene - kan øge chancerne for kometregn og kometpåvirkning på Jorden. Når solen bevæger sig gennem Mælkevejen, passerer den hvert 31 millioner år gennem det galaktiske plan. Dette er en rent orbital mekaniker, da solen og alle stjerner bevæger sig langs elliptiske stier rundt om galaksen centrum. Men nogle mennesker har hævdet, at periodiske udryddelser fandt sted på nøjagtigt den samme frekvens. Det vil sige, disse udryddelser kan være forårsaget af kometregn, der opstår en gang hvert 31. million år.
Er det muligt? Svaret kan findes i dataene. Vi kan se større udryddelsesbegivenheder på Jorden som vartegn i fossilrekorden. Vi kan tælle antallet af slægter (dette er lige over "arten" i vores klassificering af levende ting; den menneskelige race er homo i homo sapiens), der eksisterede på et bestemt tidspunkt. Vi kan gøre dette ved at gå 500 millioner år tilbage i tid takket være opdagelser, der er gjort i sedimentære klipper.
Vi kan kigge efter mønstre i disse udryddelsesbegivenheder. Den nemmeste måde at gøre dette kvantitativt på er Fourier-transformen efterfulgt af en søgning efter mønstre. Hvis vi ser begivenheder med masseudryddelse hvert 100 millioner år, for eksempel med en stor udryddelse af antallet af arter efter en bestemt periode, viser Fourier-transformen et stort burst med en frekvens på 1 / (100 millioner år). Hvad viser udryddelsesdataene?
Måling af biodiversitet såvel som ændringer i antallet af slægter på et tidspunkt, der afslører de fleste af de største udryddelsesbegivenheder i de sidste 500 millioner år
Der er noget relativt svagt bevis på en frekvens på 140 millioner år og endnu stærkere bevis for spring hvert 62 millioner år. Hvor den orange pil er, ser du en periodicitet på 31 millioner år. Disse to spring synes enorme, men kun i forhold til andre spring, som er helt ubetydelige. Hvor stærke er disse to spring objektivt, der demonstrerer periodicitet?
Dette tal viser Fourier-transformen til udryddelsesbegivenheder i de sidste 500 millioner år. Den orange pil viser, hvor periodiciteten på 31 millioner år ville passe.
På bare 500 millioner år kan du placere tre mulige masseudryddelser med en periode på 140 millioner år og otte med en periode på 62 millioner år. Det, vi ser, passer ikke ind i sådanne perioder med sådanne begivenheder; snarere, hvis en sådan begivenhed skete i fortiden, er der en øget chance for, at det vil ske i 62 eller 140 millioner år. Frekvensen på 26-30 millioner observeres imidlertid ikke som sådan.
Hvis vi begynder at studere kratere på Jorden og den geologiske sammensætning af sedimentære klipper, kollapser denne idé fuldstændigt. Af alle kraterne, der dannede sig på Jorden på grund af fald, dannes mindre end en fjerdedel af objekter fra Oort-skyen. Desuden indikerer grænserne mellem geologiske perioder (trias / jura, jura / kridt, kridt / paleogen) og geologiske poster, der svarer til udryddelsesbegivenheder, at kun udryddelsen for 65 millioner år siden har et lag støv og aske, som vi måske forbinder med et stort slag.
Grænselaget i kridttider og paleogenperioder skiller sig karakteristisk ud i den sedimentære klippe, men er repræsenteret af et tyndt lag af aske, og dets sammensætning fortæller os om kroppens udenjordiske oprindelse, hvilket førte til masseudryddelse
Tanken om, at masseudryddelser forekommer med jævne mellemrum, er interessant og overbevisende, men der er simpelthen ikke nogen afgørende bevis for det. Ideen om, at solens passage gennem det galaktiske plan fører til periodiske udryddelser er også interessant, men ikke underbygget. Vi ved, at stjerner passerer inden for rækkevidden af Oort-skyen hver halve million år, men vi er langt fra disse begivenheder i øjeblikket. I en nærmest overskuelig fremtid trues Jorden ikke af en naturlig katastrofe forårsaget af universet. Tværtimod udgør vi selv den største trussel mod os.
ILYA KHEL