Hoewel veel mensen discussiëren over hoe en waar het menselijk ras zal eindigen, twijfelt niemand aan de grondoorzaak en katalysator van de laatste grootste uitsterving op aarde: een enorm, groot lichaam uit de ruimte kwam in botsing met de aarde. Ongeveer 65 miljoen jaar geleden viel een asteroïde met een diameter van 5-10 kilometer op de plaats van wat nu de Golf van Mexico is en vernietigde 30-50% van de soort, waarbij een einde kwam aan de dinosauriërs. Wordt er in de nabije toekomst een ander soortgelijk evenement verwacht?
Er is dus een theorie dat onze galactische schijf elke 26-30 miljoen jaar kometen in de Oortwolk verplaatst, waardoor periodieke uitstervingen en komeetbombardementen op aarde plaatsvinden. Hoe zit het met ons? Bestaat er zo'n bedreiging voor ons, en is deze theorie zelf geldig?
Om eerlijk te zijn is er altijd een gevaar voor massa-uitsterving, maar het is vooral belangrijk om dit gevaar te kwantificeren.
Bedreigingen met uitsterven in ons zonnestelsel - van kosmische bombardementen - komen meestal uit twee bronnen: de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter en de Kuipergordel en de Oortwolk buiten de baan van Neptunus. In het geval van de asteroïdengordel, waarvan wordt vermoed (maar niet zeker) dat het dinosauriërs doodt, neemt onze kans op een botsing met een groot object na verloop van tijd af. En hier is de reden: de hoeveelheid materie tussen Mars en Jupiter neemt in de loop van de tijd af, en er is geen mechanisme om het aan te vullen. Dit wordt duidelijk wanneer we naar verschillende dingen kijken: het jonge zonnestelsel, modellen van ons eigen zonnestelsel en de meeste luchtloze werelden zonder bijzonder actieve geologie, zoals de maan, Mercurius, de meeste manen van Jupiter en Saturnus.
We zien bijvoorbeeld de geschiedenis van de kratering van de maan als we ernaar kijken. Waar de vlekken lichter zijn - maanhoogtes - zien we een lange geschiedenis van zware kraters, die teruggaat tot de vroege dagen van het zonnestelsel, 4 miljard jaar geleden. Er zijn veel grote kraters met daarin kleinere kraters: dit is een aanwijzing voor de toegenomen asteroïde-activiteit op dat moment. Maar als je naar de donkere gebieden (maanzeeën) kijkt, zijn er niet veel kraters binnenin. Radiometrische datering heeft aangetoond dat de meeste van deze gebieden 3 à 3,5 miljard jaar oud zijn en dat het aantal kraters erop verschilt van dat in andere. De jongste regio's in Oceanus Procellarum (de grootste zee op de maan) zijn slechts 1,2 miljard jaar oud en hebben de minste kraters.
Promotie video:
Uit dit alles volgt dat de asteroïdengordel in de loop van de tijd steeds ijler is geworden. Het wacht misschien nog niet op ons, maar ergens in de komende paar miljard jaar zou de aarde de laatste inslag van een asteroïde moeten meemaken, en als er tegen die tijd nog leven op de planeet is, zou de laatste massa-extinctie wel eens kunnen beginnen met zo'n catastrofe.
Maar de Oortwolk en de Kuipergordel zijn anders.
Buiten Neptunus heeft het buitenste zonnestelsel een enorm catastrofaal potentieel. Honderdduizenden - zo niet miljoenen - grote brokken ijs en gesteente grazen in een langwerpige baan rond onze zon, wachtend op een passerende massa (het kan Neptunus zijn, een ander Kuipergordelobject of een Oortwolk, een ander systeem) om zwaartekrachtstoringen te veroorzaken. Deze verontwaardiging kan verschillende gevolgen hebben, maar onder hen - om het lichaam naar het innerlijke zonnestelsel te sturen, waar het zich zal manifesteren als een schitterende komeet die dreigt te botsen met onze wereld.
Interacties met Neptunus of andere Kuipergordel- of Oortwolkobjecten zijn willekeurig en onafhankelijk van wat er in onze melkweg gebeurt, maar er is een mogelijkheid dat het passeren door een sterrenrijk gebied - zoals de galactische schijf of een van de spiraalarmen - de kans zou vergroten dat kometen regenen, en met hem en de kans dat de komeet de aarde raakt. Onlangs verscheen een artikel in American Scientist waarin de ruwweg aangegeven periode van uitsterven van 26-30 miljoen jaar op aarde werd besproken, die gedeeltelijk overeenkomt met de periode van 28-32 miljoen jaar waarin het zonnestelsel door het galactische vlak van de Melkweg gaat. Toeval of patroon?
Het antwoord is te vinden in de data. We kunnen de grootste uitstervingsgebeurtenissen op aarde zien, gevangen in fossielen. Door het aantal geslachten (een algemenere stap dan de 'soort' waarmee we levende wezens classificeren; mensen homo sapiens behoren tot het geslacht homo) voor een bepaalde tijd te tellen en dit te extrapoleren naar meer dan 500 miljoen jaar geleden (dankzij sedimentair gesteente), weten we welk percentage tegelijkertijd bestond en stierf in een bepaalde periode.
Phanerozoïsche biodiversiteit: van onderaf - miljoenen jaren geleden; aan de rechterkant - duizenden geboorten. Alle geslachten zijn grijs gemarkeerd; goed gedefinieerde geslachten in het groen; rode langetermijntrend; de gele driehoeken markeren de vijf grootste uitstervingen; blauw - andere uitstervingsgebeurtenissen.
We kunnen dan patronen zoeken in deze uitstervingsgebeurtenissen. De eenvoudigste manier om dit kwantitatief te doen, is door een Fourier-transformatie op deze cycli toe te passen om mogelijke patronen te vinden. Als we bijvoorbeeld elke 100 miljoen jaar gevallen van massa-extinctie zien, vergezeld van een grote afname van het aantal geslachten, dan zal de Fourier-transformatie een grote sprong in frequentie van 1 / (100 miljoen jaar) laten zien. Wat betekent dit?
We zien een sprong met een frequentie van 140 miljoen jaar en nog een sprong bij 62 miljoen jaar. Deze sprongen zien er enorm uit, maar alleen in vergelijking met andere sprongen, die volkomen onbeduidend zijn. Over een tijdspanne van slechts 500 miljoen jaar kun je elke 140 miljoen jaar drie mogelijke massa-uitstervingen en acht mogelijke keren elke 62 miljoen jaar inpassen. (Maar we zien niet zoveel, dus deze periodiciteit blijft niet behouden). Maar als je goed kijkt, wijst niets op een frequentie van uitsterven van 26-30 miljoen jaar; er zijn gewoon geen overtuigende sprongen met een dergelijke frequentie. Bovendien kwam van alle botsingen van kosmische lichamen met de aarde minder dan een kwart van de Oortwolk. Er is een oud gezegde: 'Buitengewone claims vereisen buitengewoon bewijs', maar Christopher Hitchens bekeek het vanuit het tegenovergestelde standpunt:
"Wat onbewezen kan worden aanvaard, kan onbewezen worden afgewezen."
Tot dusver is er geen reden om te vermoeden dat de doorgang door het galactische vlak gepaard gaat met een toename van de frequentie van catastrofale gebeurtenissen. De kans dat het universum ons dreigt te vernietigen, is extreem klein.
Ethan Siegel
