Eng grouss, schnell bewegend Mass, déi d'Äerd schreift, wier sécher fäeg e Massausstierwen Event ze verursaachen. Awer sou eng Theorie géif staark Beweiser vu periodesche Auswierkunge erfuerderen, déi d'Äerd net schéngt ze hunn. Bildkredit: Don Davis / NASA.

Ginn d'Massausstierz periodesch? A si mir wéinst engem Grond?

65 Millioune Joer, en Impakt huet 30% vun allen Liewen op der Äerd ausgeworf. Konnt een aneren amgaang sinn?

"Dat wat ouni Beweiser behaapt ka ginn, kann ouni Beweiser entlooss ginn." -Christopher Hitchens

Viru 65 Millioune Joer huet e massiven Asteroid, villäicht fënnef bis zéng Kilometer uechter, d'Äerd mat Geschwindegkeete méi wéi 20.000 Meilen pro Stonn geschloen. Hannert dëser katastrofaler Kollisioun goufen déi rieseg Behemoths bekannt als Dinosaurier, déi d'Äerd Uewerfläch fir iwwer 100 Millioune Joer dominéiert hunn. Tatsächlech goufen ongeféier 30% vun allen Aarte déi aktuell op der Äerd zu där Zäit existéieren ausgeworf. Dëst war net déi éischte Kéier datt d'Äerd vun esou engem katastrofale Objet geschloen gouf, a wann et dobausse steet, ass et wahrscheinlech net déi lescht. Eng Iddi déi fir eng gewëssen Zäit considéréiert gouf ass datt dës Evenementer tatsächlech periodesch sinn, verursaacht duerch d'Bewegung vun der Sonn duerch d'Galaxis. Wann dat de Fall ass, sollte mer fäeg sinn virauszegesinn wéini deen nächste kënnt, an ob mir an enger Zäit vun engem verstäerkten Risiko liewen.

Gitt vun engem gigantesche Stéck séier bewegt Raumschued ass ëmmer eng Gefor, awer d'Gefor war déi gréissten an de fréie Deeg vum Sonnesystem. Bildkredit: NASA / GSFC, BENNU'S JOURNEY - Heavy Bombardment.

Et gëtt ëmmer eng Gefor vun enger Massausstierwen, awer de Schlëssel ass dës Gefor richteg ze quantifizéieren. Ausstierwe Bedrohungen an eisem Sonnesystem - vum kosmesche Bombardement - komme meeschtens aus zwou Quellen: den Asteroidgürtel tëscht dem Mars an dem Jupiter, an de Kuipergurt an d'Oort Wollek eraus iwwer d'Bunn vum Neptun. Fir den Asteroid Gürtel, de verdächtegt (awer net de bestëmmten) Urspronk vum Dinosaurier Killer, sinn eis Chance fir vun engem groussen Objet mat der Zäit däitlech erofgaang. Hei gëtt et e gudde Grond: d'Quantitéit vum Material tëscht dem Mars an dem Jupiter gëtt mat der Zäit ofgebaut, ouni e Mechanismus fir et z'ersetzen. Mir kënnen dat verstoen andeems Dir e puer Saache kuckt: jonk Sonnesystemer, fréi Modeller vun eisem eegene Sonnesystem, an déi meescht Loftlosen Welten ouni besonnesch aktiv Geologien: de Mound, de Merkur an déi meescht Mounde vum Jupiter a Saturn.

Déi héchstopléisend Meenung vun der ganzer Mounduewerfläch goufen kierzlech vum Lunar Reconnaissance Orbiter geholl. D'Maria (déi jonk, méi donkel Regiounen) si kloer manner kratereg wéi d'Moundland. Bildkredit: NASA / GSFC / Arizona State University (zesummegesat vum I. Antonenko).

D'Geschicht vun Impakter an eisem Sonnesystem ass wuertwiertlech op d'Gesiichter vun Welte wéi vum Mound geschriwwen. Wou d'Moundhighlands sinn - déi liicht Flecken - kënne mir eng laangjähreg Geschicht vu schwéiere Krateren gesinn, dat ganzt zréck an déi fréisten Deeg am Sonnesystem: méi wéi 4 Milliarde Joer. Et gi ganz vill grouss Krateren mat méi klengen a méi klenge Krateren dobannen: Beweiser datt et eng onheemlech héich Niveau vun Impaktaktivitéit fréi war. Wann Dir awer op déi donkel Regiounen (d'Moundmaria) kuckt, kënnt Dir wäit manner Krateren dobannen gesinn. Radiometric Dating weist datt déi meescht vun dëse Beräicher tëscht 3 an 3,5 Milliarde Joer al sinn, an och dat ass ënnerschiddlech genuch datt de Betrag vun de Krateren vill manner ass. Déi jéngst Regiounen, déi am Oceanus Procellarum fonnt goufen (déi gréisste Wandstrooss um Äerdmound), sinn nëmmen 1,2 Milliarde Joer al a sinn am mannsten kratereg.

Dee grousse Basin, deen hei gewisen gëtt, Oceanus Procellorum, ass dee gréissten an och ee vun de jéngste vun all de Moundmaria, wéi beweise kënnt datt et ee vun de mannste krater ass. Bildkredit: NASA / JPL / Galileo Raumfaart.

Aus dësem Beweis kënne mir ofschléissen datt den Asteroid Gürtel méi lues a méi schaarf ginn, wéi de Kraterrate erof geet. Déi féierend Schoulschoul ass datt mir et nach net erreecht hunn, awer iergendwann an de nächste puer Milliarde Joer, d'Äerd sollt hir ganz lescht grouss Asteroidschlag erliewen, a wann et nach ëmmer Liewen op der Welt ass, ass déi lescht Massausstierwen event entstinn aus sou enger Katastrof. Den Asteroid Gürtel stellen manner eng Gefor duer, haut wéi et an der Vergaangenheet war.

Awer d'Oort Cloud an de Kuiper Rimm sinn ënnerschiddlech Geschichten.

De Kuipergurt ass d'Plaz vun der gréisster Zuel vu bekannten Objeten am Sonnesystem, awer d'Oort Wollek, méi schwaach a méi wäit ewech, enthält net nëmmen vill méi, awer ass méi wahrscheinlech duerch eng passéiert Mass wéi en anere Stär gestéiert ginn. Bildkredit: NASA a William Crochot.

Ausgezeechent Neptun am äusseren Sonnesystem gëtt et enorm Potenzial fir eng Katastrof. Honnerte vun Dausende - wann net Millioune - vu groussen Äis-a-Fiels-Stécker warten an enger décker Ëmlafbunn ëm eis Sonn, wou eng laanschtgaang Mass (wéi Neptun, e weideren Kuiper-Rimm / Oort-Wollekenobjet, oder e passéierte Stär / Planéit) huet potenziell dat ze gravitéieren. D'Stéierung konnt all Zuel vun Resultater hunn, awer ee vun hinnen ass et an de banneschten Sonnesystem ze stierzen, wou et als e brillanten Koméit kënnt, awer wou et och mat eiser Welt ka kollidéieren.

All 31 Millioune Joer oder esou, beweegt d'Sonn sech duerch de galaktesche Fliger, iwwer d'Streck vun der gréisster Dicht a punkto galaktescher Breedegrad. Bildkredit: NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (vun der Haaptgalaxis Illustratioun), geännert vum Wikimedia Commons Benotzer Cmglee.

D'Interaktioune mat Neptun oder mat aneren Objeten an der Kuiperceinture / Oort-Wollek sinn zoufälleg an onofhängeg vun alles anescht wat an eiser Galaxis leeft, awer et ass méiglech datt duerch e Stärräich Regioun passéiert - sou wéi d'galaktesch Scheif oder ee vun eise Spiralarme - konnt d'Chance vun engem Koméitstuerm verbesseren, an d'Chance vun engem Koméitestreik op der Äerd. Wéi d'Sonn sech duerch d'Mëllechstrooss beweegt, gëtt et en interessante Kuerzraum vu senger Ëmlafbunn: ongeféier eemol all 31 Millioune Joer oder esou, passéiert se duerch de galaktesche Fliger. Dëst ass just Bunnmechanik, well d'Sonn an all d'Stäre elliptesch Weeër ronderëm de galaktesche Zentrum verfollegen. Awer e puer Leit hu behaapt datt et Beweiser fir periodesch Ausstierwen op därselwechter Zäitraum ass, wat kéint suggeréieren datt dës Ausstierwen duerch e Koméitstuerm all 31 Millioune Joer ausgeléist ginn.

De Prozentsaz vun Arten, déi während ville verschiddenen Intervaller verstuerwe sinn. Déi gréisst bekannt Ausstierwen ass d'permianesch-triassesch Grenz virun ongeféier 250 Millioune Joer, deem seng Ursaach nach net bekannt ass. Bildkredit: Wikimedia Commons Benotzer Smith609, mat Daten vu Raup & Smith (1982) a Rohde a Muller (2005).

Ass dat plausibel? D'Äntwert kann an den Daten fonnt ginn. Mir kënne kucken op déi wichtegst Ausstierwen Evenementer op der Äerd wéi bewisen duerch de fossille Rekord. D'Method déi mir kënne benotzen ass d'Zuel vun de Gattungen ze zielen (e Schrëtt méi generesch wéi "Spezies", wéi mir lieweg Wesen klassifizéieren; fir Mënschen, den "Homo" an Homo sapiens ass eis Gattung) existéiert zu all Moment. Mir kënnen dat maachen méi wéi 500 Millioune Joer an der Zäit zréck, dank de Beweiser déi am sedimentäre Steen fonnt goufen, wat eis erlaabt ze gesinn wéi e Prozent souwuel existéiert huet an och an all bestëmmten Intervall gestuerwen ass.

Mir kënnen duerno Mustere kucken an dësen Ausstierwen Evenementer. Deen einfachste Wee fir et ze maachen, quantitativ, ass de Fourier Transform vun dësen Zyklen ze huelen an ze gesinn, wou (wa soss) Mustere opkommen. Wa mir all 100 Millioune Joer Massausstierwungsevenementer gesinn, zum Beispill, wou et e grousse Réckgang an der Zuel vun de Genera mat där genau Period all Kéier war, da géif de Fourier-Transform eng riseg Spike bei enger Frequenz vun 1 / (100 Milliounen) weisen Joer). Also loosst eis et richteg erzielen: wat weisen d'Ausstierungsdaten?

E Mooss vun der Biodiversitéit, an Ännerungen an der Unzuel vun de Genera déi zu all Zäit existéieren, fir déi gréissten Ausstierungsevenementer an de leschten 500 Millioune Joer ze identifizéieren. Bildkredit: Wikimedia Commons Benotzer Albert Mestre, mat Daten vu Rohde, RA, a Muller, RA

Et gëtt e puer relativ schwaach Beweiser fir eng Spike mat enger Frequenz vun 140 Millioune Joer, an eng aner, méi staark Spike bei 62 Millioune Joer. Wou den orange Pfeil ass, kënnt Dir gesinn, wou eng Periodizitéit vun 31 Millioune Joer géif optrieden. Dës zwee Spike kucken immens gutt, awer dat ass nëmme relativ zu deenen anere Spikes, déi total onbedéngt sinn. Wéi staark, objektiv sinn dës zwee Spikes, déi eis Beweis fir d'Periodizitéit sinn?

Dës Figur weist de Fourier Transform vun Ausstierwen Evenementer an de leschten 500 Millioune Joer. Den orange Pfeil, agebaut vum E. Siegel, weist wou eng Periodizitéit vun 31 Millioune Joer géif passen. Bildkredit: Rohde, RA & Muller, RA (2005). Zyklen a fossille Diversitéit. Natur 434: 209–210.

An engem Zäitframe vu just ~ 500 Millioune Joer, kënnt Dir nëmmen dräi méiglech 140 Millioune Joer Mass Ausstierwen do passen, an nëmmen ongeféier 8 méiglech 62 Millioune Joer Eventer. Wat mir gesinn passt net mat engem Event dat all 140 Milliounen oder all 62 Millioune Joer geschitt, mee éischter wann mir en Evenement an der Vergaangenheet gesinn, ass et eng méi grouss Chance op en aneren Event, entweder 62 oder 140 Millioune Joer an der Vergaangenheet oder an der Zukunft. An. Awer, wéi Dir kloer gesitt, ass et keng Beweiser fir eng 26-30 Milliounen Joer Periodizitéit an dësen Ausstierwen.

Wa mir ufänken no de Krateren ze sichen déi mir op der Äerd an der geologescher Zesummesetzung vum sedimentäre Fiels fannen, fällt d'Iddi awer komplett auserneen. Vun all den Auswierkungen, déi op der Äerd geschéien, komme manner wéi e Véirel vun hinnen aus Objekter aus der Oort-Wollek. Méi schlëmmer, vun de Grenzen tëscht geologeschen Zäitraim (Triassic / Jurassic, Jurassic / Cretaceous, oder de Cretaceous / Paleogene Grenz), an déi geologesch Opzeechnungen, déi zu Ausstierwen Evenementer korrespondéieren, nëmmen de Event vu viru 65 Millioune Joer weist déi charakteristesch Äschen-an -Dust Layer déi mir mat engem groussen Impakt associéieren.

D'Cretaceous-Paleogene Grenzschicht ass ganz ënnerschiddlech an sedimentäre Fiels, awer et ass déi dënn Asche Schicht, a seng elementar Zesummesetzung, déi eis iwwer den äerdlechen Urspronk vum Impaktor léiert deen d'Massausstierwen Event verursaacht huet. Bildkredit: James Van Gundy.

D'Iddi datt Massausstierwen periodesch sinn ass interessant an iwwerzeegend, awer de Beweis ass einfach net do fir et. D'Iddi datt de Sonnepassage duerch de galaktesche Fliger periodesch Auswierkunge verursaacht, erzielt och eng grouss Geschicht, awer erëm, et gëtt kee Beweis. Tatsächlech wësse mer datt Stäre bannent engem erreeche vun der Oort-Wollek all hallef Millioun Joer oder esou kommen, awer mir si sécher gutt tëscht deenen Evenementer de Moment gutt gelaf. An der absehbarer Zukunft ass d'Äerd kee méi héicht Risiko fir eng Naturkatastroph aus dem Universum ze kommen. Amplaz gesäit et aus wéi eis gréisste Gefor vun där eenzeger Plaz entstinn déi mir all fäerten ze kucken: op eis selwer.

Starts With A Bang ass elo op Forbes, a gouf op Medium dank eise Patreon Supportere republikanéiert. Den Ethan huet zwee Bicher geschriwwen, Beyond The Galaxy, an Treknology: The Science of Star Trek from Tricorders to Warp Drive.