65 milioni di anni fa, un enorme asteroide, largo da cinque a dieci chilometri, colpì la Terra a velocità superiori a 30.000 chilometri all'ora. Questa catastrofica collisione ha distrutto le creature giganti che conosciamo come dinosauri, che hanno governato la Terra per oltre 100 milioni di anni. Sorprendentemente, circa il 30% di tutte le specie attualmente esistenti sulla Terra furono distrutte in quel momento. Quel momento era tutt'altro che il primo quando un oggetto catastrofico cade sulla Terra, e di certo non è diventato l'ultimo. Si ritiene che tali eventi si verifichino periodicamente a causa del movimento del Sole attraverso la galassia. In tal caso, dovremmo essere in grado di prevedere quando arriverà il prossimo evento del genere e se dovremmo preoccuparci del nostro destino.
La minaccia di estinzione di massa esiste sempre, ma non è sempre possibile calcolarla con precisione. Le minacce nel nostro sistema solare, associate ai bombardamenti spaziali, provengono tipicamente da due fonti: la fascia di asteroidi tra Marte e Giove e la fascia di Kuiper e la nube di Oort al di fuori dell'orbita di Nettuno. Per la fascia degli asteroidi, che si sospetta (ma non è certa) di uccidere i dinosauri, le nostre possibilità di trovarsi di fronte a un oggetto di grandi dimensioni diminuiscono nel tempo. Perché il materiale tra Marte e Giove si sta gradualmente esaurendo e non c'è niente per sostituirlo. Lo capiamo quando guardiamo a due cose: il giovane sistema solare, i primi modelli del nostro sistema solare e la maggior parte dei mondi senz'aria senza geologia attiva: la Luna, Mercurio, la maggior parte delle lune di Giove e Saturno.
La storia delle cadute nel nostro sistema solare è letteralmente scritta sui volti di mondi come la luna. Gli altopiani lunari - punti luminosi - ci mostrano la storia dei pesanti bombardamenti dal primo sistema solare più di 4 miliardi di anni fa. Ci sono molti grandi crateri con crateri più piccoli all'interno, indicando un livello estremamente alto di attività in quel momento. Tuttavia, se guardi le aree scure (mari lunari), non vedrai molti crateri all'interno. La datazione radiometrica mostra che la maggior parte di queste zone ha un'età compresa tra 3 e 3,5 miliardi di anni. Le regioni più giovani che si trovano nel più grande mare della Luna, Oceanus Procellarum, hanno solo 1,2 miliardi di anni e sono state create relativamente di recente.
Sulla base di questi dati, possiamo concludere che la fascia degli asteroidi si sta assottigliando nel tempo e il tasso di formazione del cratere sta diminuendo. Si ritiene che siamo ancora lontani da questo, ma nei prossimi miliardi di anni la Terra riceverà l'ultimo grave impatto dell'asteroide e, se c'è ancora vita su di essa, un'estinzione di massa è inevitabile. La cintura degli asteroidi rappresenta oggi una minaccia minore rispetto al passato.
Ma la nuvola di Oort e la cintura di Kuiper sono storie completamente diverse.
Video promozionale:
Al di là di Nettuno, nel sistema solare esterno, si nasconde una profonda minaccia. Centinaia di migliaia - se non milioni - di grossi pezzi di ghiaccio e roccia fluttuano in tenui orbite attorno al Sole, in attesa delle perturbazioni causate dal passaggio di grandi masse. Una violazione dell'orbita può portare a diversi esiti, tra cui l'invio di un oggetto nel sistema solare interno, dove arriverà come una cometa brillante e, possibilmente, entrerà in collisione con qualcosa.
Le interazioni con Nettuno o altri oggetti della Cintura di Kuiper e della Nuvola di Oort sono casuali e indipendenti dai processi della nostra galassia, ma esiste la possibilità che passare attraverso una regione ricca di stelle - come il disco galattico o uno dei bracci a spirale - possa aumentare le possibilità di pioggia di comete e impatto di comete su Terra. Mentre il Sole si muove attraverso la Via Lattea, ogni 31 milioni di anni passa attraverso il piano galattico. Questa è una meccanica puramente orbitale, poiché il Sole e tutte le stelle si muovono lungo percorsi ellittici attorno al centro della galassia. Ma alcune persone hanno sostenuto che le estinzioni periodiche si sono verificate esattamente alla stessa frequenza. Cioè, queste estinzioni potrebbero essere causate dalla pioggia di comete, che si verifica una volta ogni 31 milioni di anni.
È possibile? La risposta può essere trovata nei dati. Possiamo vedere i principali eventi di estinzione sulla Terra come punti di riferimento nella documentazione fossile. Possiamo contare il numero di generi (questo è appena al di sopra della "specie" nella nostra classificazione degli esseri viventi; la razza umana è homo in homo sapiens) che esistevano in un determinato momento. Possiamo farlo tornando indietro di 500 milioni di anni grazie alle scoperte fatte nelle rocce sedimentarie.
Possiamo cercare modelli in questi eventi di estinzione. Il modo più semplice per farlo quantitativamente è la trasformata di Fourier seguita da una ricerca di modelli. Se vediamo eventi di estinzione di massa ogni 100 milioni di anni, ad esempio, con una grande estinzione del numero di specie dopo un certo periodo di tempo, la trasformata di Fourier mostrerà un grande scoppio con una frequenza di 1 / (100 milioni di anni). Cosa mostrano i dati sull'estinzione?
Misurazione della biodiversità, nonché cambiamenti nel numero di generi, in un determinato momento, rivelando la maggior parte dei principali eventi di estinzione negli ultimi 500 milioni di anni
Ci sono prove relativamente deboli per una frequenza di 140 milioni di anni e prove ancora più forti per i salti ogni 62 milioni di anni. Dove si trova la freccia arancione, vedi una periodicità di 31 milioni di anni. Questi due salti sembrano enormi, ma solo in relazione ad altri salti, che sono del tutto insignificanti. Quanto sono forti questi due balzi, oggettivamente, che dimostrano periodicità?
Questa figura mostra la trasformata di Fourier per eventi di estinzione negli ultimi 500 milioni di anni. La freccia arancione mostra dove si adatterebbe la periodicità di 31 milioni di anni.
In soli 500 milioni di anni, puoi collocare tre possibili estinzioni di massa con un periodo di 140 milioni di anni e otto con un periodo di 62 milioni di anni. Ciò che vediamo non si adatta a tali periodi con tali eventi; piuttosto, se un tale evento è accaduto in passato, c'è una maggiore possibilità che accada in 62 o 140 milioni di anni. Tuttavia, la frequenza di 26-30 milioni non è osservata come tale.
Se iniziamo a studiare i crateri sulla Terra e la composizione geologica delle rocce sedimentarie, questa idea crolla completamente. Di tutti i crateri che si sono formati sulla Terra a causa delle cadute, meno di un quarto è formato da oggetti della nube di Oort. Inoltre, i confini tra periodi geologici (Triassico / Giurassico, Giurassico / Cretaceo, Cretaceo / Paleogene) e record geologici che corrispondono a eventi di estinzione indicano che solo l'estinzione di 65 milioni di anni fa ha uno strato di polvere e cenere che potremmo associare a un bel colpo.
Lo strato limite dei periodi Cretaceo e Paleogene risalta caratteristicamente nella roccia sedimentaria, ma è rappresentato da un sottile strato di cenere, e la sua composizione ci racconta l'origine extraterrestre del corpo, che ha portato all'estinzione di massa
L'idea che le estinzioni di massa avvengano su base periodica è interessante e convincente, ma semplicemente non ci sono prove conclusive per questo. Anche l'idea che il passaggio del Sole attraverso il piano galattico porti a periodiche estinzioni è interessante, ma non comprovata. Sappiamo che le stelle passano alla portata della nube di Oort ogni mezzo milione di anni, ma al momento siamo lontani da questi eventi. Nel prossimo prevedibile futuro, la Terra non è minacciata da un cataclisma naturale causato dall'Universo. Al contrario, siamo noi stessi la minaccia più grande per noi.
ILYA KHEL
