7 Minutės
Pakrantė prisimena. Uolose ir fosilijose, druskos lygumose ir užkastuose miškuose Žemė saugo žurnalą apie staigius potvynius, netikėtus klimato svyravimus ir ugnikalnių košmarus. Kai kurie įrašai paaiškinami: asteroidų smūgis kreidos pabaigoje, vulkaninės provincijos kitais laikotarpiais. Tačiau kiti katastrofiški skyreliai lieka erzinančiai tušti.
Daniele Fargion, teoretinis fizikas iš Romos, siūlo provokuojančią galimybę: ne kiekvienam išnykimui reikia tiesioginio smūgio. Vietoje to artimi praeinantieji susitikimai su planetinės masės kūnais iš tolimųjų Saulės sistemos regionų galėjo patraukti Žemę pakankamai stipriai, kad sukeltų potvynius, tektoninį stresą ir nevaldomas aplinkos permainas. Fargion teigia, kad praskridimai palieka tidalinius pėdsakus, kurie atitinka keistus modelius geologiniame įraše.
Kai praeinantis pasaulis sulenkia planetą
Išsivaizduokite Neptūno dydžio ar mažesnį kūną, praslenkantį pro Žemę elipsine orbita. Artimi susitikimai su gravitacija nėra malonūs. Diferenciali trauka per planetą gali pakelti vandenynus, iškraipyti plutą ir suspausti mantiją. Rezultatas: globalūs cunamiai, ilgai trunkantys nenormalūs potvyniai, staigūs jūros lygio regresai ir sustiprintas vidinis įkaitimas, kuris paruošia ugnikalnius išsiveržti. Tai nėra pavienės bangos. Jos gali tęstis metus, kol planetos sukimasis ir orbitinė dinamika nusistato naują tvarką.
Fargion nurodo tikėtiną šaltinių populiaciją: tūkstančius, galbūt dešimtis tūkstančių, nykštukinių planetų dydžio kūnų išorinėje Saulės sistemoje ant ekscentriškų orbitų. Perturbacijos iš milžiniškų planetų ar tarpusavio sąveikos gali nusiųsti dalį jų į vidų trajektorijomis, kurios praskrieja pro vidines planetas. Susidūrimai yra reti, tačiau praskridimai šiame scenarijuje yra palyginti dažni. Toliau pateiktas galimų geofizinių pasekmių sąrašas, kuris galėtų sutapti su masinių išnykimų įvykiais.
Masinės tidalinės bangos iliustracija, sukurta praskridus planetos masės objektui.
Geologinių anomalijų rinkimas
Kai kurie išnykimo įvykiai palieka klasikinius smūgio požymius. Kreidos ir paleogeno riba turi iridijų, sukrėstus mineralus ir kraterį, kurie atitinka asteroidų smūgį. Kiti didieji nuopuoliai, ypač Permo-Triasko įvykis prieš 251 milijoną metų, kuris sunaikino apie 80 iki 95 procentų jūrinių rūšių, neturi tokio aiškaus įrodymo. Nėra plačiai paplitusios iridijaus anomalijos ar aiškiai datuoto megakraterio. Vietoje to įrašas rodo sinchroniškus klimato sukrėtimus, ilgalaikį ugnikalniškumą kai kuriose srityse ir staigius jūros lygio pokyčius.
Fargion teigia, kad šie modeliai galėtų kilti dėl arti praskriejusio planetinės masės objekto. Idėja nėra ribojama vien Žeme. Saulės sistema pati turi randus ir keistenybes, rodančias smarkių susidūrimų epizodus: Uranuso ekstremalus ašies posvyris, Neptūno priglaustas mėnulis Tritonas, retrogradinių palydovų populiacijos ir etapai, tokie kaip Vėlyvasis sunkaus bombardavimo laikotarpis, kurie performavo vidaus planetas. Visi šie reiškiniai galėtų būti iš dalies paaiškinti susitikimais su masyviais kūnais, klajojančiais iš Kuiperio juostos ar toliau.
Taip pat yra subtilių ženklų, įrašytų Žemės ir Mėnulio sistemoje. Fosilinės koralos fiksuoja, kaip per geologinį laiką keitėsi dienų skaičius metais, nes tidalinė trintis lėtina Žemės sukimąsi. Fargion pažymi staigų poslinkį Devono periodo pabaigoje, kurį būtų galima interpretuoti kaip greitą Mėnulio ir Žemės atstumo padidėjimą. Tokį modelį sunku pagrįsti vienu smūgiu ar vien tik palaipsniniais procesais, tačiau jis natūraliai sektų iš didelės tidalinės sąveikos artimo praskridimo metu.
Kaip praskridimas daro žalą
Artimo priartėjimo metu atvykstantis kūnas sukelia stiprias tidalines jėgas. Šios jėgos sukelia tris pagrindinius efektus žemės tipo planetoje:
- Paviršiaus poslinkis ir vandenynų antplūdžiai, sukuriantys mega-cunamius ir ilgai trunkančius nenormalius potvynius.
- Plutos deformacija ir sukeltas seizmiškumas, galintis suaktyvinti ugnikalnių sistemas ir sukelti įtrūkimus žemyninėse pakrantėse.
- Padidėjusi tidalinė šiluma mantijoje, galinti sustiprinti vulkaninį degazavimą ir per šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą pakeisti klimatą.
Sudėjus šiuos mechanizmus, gali susidaryti ekologinių stresų grandinės: pakrančių buveinės užtvindytos, seklios jūros išdžiūvusios arba greitai pasislinkusios, atmosferos cheminė pusiausvyra sutrikdyta ir maisto tinklai žlugę dėl terminės ar cheminės ekstremalios sąlygos. Grandinė nėra momentinė. Biologinės sistemos gali būti stumiamos už ribų per metus ar šimtmečius, sukuriant išnykimo impulsus, kurie geologiniame įraše atrodo sudėtingi.
Fargion taip pat modeliuoja tam tikras išorinių Saulės sistemos sąveikas kaip pastebimas pasekmes arčiau namų. Jo skaičiavimai rodo, kad Jupiteris galėjo patirti kelis smūgius arba artimus praeinėjimus su objektais, kurių masė siekė apie pusę Žemės masės Saulės sistemos istorijoje, kas gali paaiškinti dalį jo nepaaiškintos šilumos ir ašinės keistenybės. Jei tokie įvykiai nutiko Jupiteriui, vidinės planetos nebūtų buvusios apsaugotos nuo platesnės gravitacinės sumaišties.
Ekspertų įžvalga
Dr. Laura Mendes, planetinės dinamikos tyrėja, atsargiai aptaria hipotezę. "Pagrindinė idėja yra įtikinama, nes gravitacija yra universali formuotoja. Artimas praeinimas šalia masyvaus kūno yra tikėtinas būdas perskirstyti energiją planetos sistemoje. Ką mums reikia, tai testuojami požymiai: sinchronizuotos stratigrafinės anomalijos, izotopiniai ženklai, liudijantys greitą įkaitimą, ir nuoseklūs orbitaliniai pėdsakai mėnulio įrašuose. Jei šios linijos sutampa, praskridimų hipotezė pereina nuo tikėtinos prie įtikinamos."
Ji priduria, kad dabartinės ir kitos kartos stebėjimų kampanijos padės. "Tokių įrenginių kaip Vera C. Rubin observatorija ir orientuotos infraraudonosios misijos plėtra praplečia mūsų nutolusių nykštukinių planetų sąrašą. Kiekvienas naujas aptikimas tikslina modelius, kaip dažnai šie kūnai gali būti išmušti į vidines trajektorijas."
Fargion teigia, kad susidūrimai su planetinės masės objektais galėjo suformuoti planetų pasvirusį sukimą.
Stebėjimo ir tyrimų pasekmės
Šios idėjos patikrinimas reikalauja tarpdisciplininio darbo. Planetų dinamikai turi kiekybiškai įvertinti į vidų išmėtytų planetinės masės objektų tikimybę ir dažnį. Geologai ir paleontologai turi peržiūrėti išnykimo ribas dėl sinchroninių tidalinių ar seisminių ženklų. Geochemijos tyrimai turėtų ieškoti žymenų, rodančių neįprastai ilgalaikį vulkaninį degazavimą, kurie sutaptų su įtariamos praskridimo laikotarpiais. Mėnulis siūlo galimą archyvą, nes orbitaliniai pokyčiai ten įrašyti tidalinėse rytmose ir radioizotopų sistemose.
Iš praktinės pusės hipotezė taip pat keičia rizikos vertinimą. Planetinės masės lankytojas nėra asteroidas, kurį būtų galima pakeisti kinetiniu smūgiu tokiu pačiu būdu. Aptikimas reikalautų gilių dangaus apžvalgų ir ankstyvo įspėjimo, kad būtų galima įvertinti masę ir trajektoriją. Jei stiprus praskridimas artėtų, sušvelninimo priemonės atrodytų kitaip: pasaulinis pakrančių evakuacijos planavimas, strategijos stebėti ir sušvelninti ugnikalnių prievartą ir koordinuotos klimato veiksmų priemonės maisto sistemų apsaugai.
Tai yra kai kurie planetinės masės objektai mūsų Saulės sistemoje. Per praskridimus objektai su tokia mase galėjo išprovokuoti išnykimus Žemėje.
Fargion eina dar toliau ir pateikia idėją kaip dalinį atsakymą į gilų astrobiologijos galvosūkį: gal sudėtinga gyvybė yra trapi. Jei planetų sistemos periodiškai patiria katastrofiškus praskridimus, kurie iš naujo nustato biosferas, laikas, per kurį gyvybė gali vystytis ir išlikti, tampa siauresnis. Šis argumentas yra spekuliatyvus, bet remiasi paprastu pastebėjimu. Kur visi? Fargion siūlo, kad pasikartojantys katastrofiški atnaujinimai galėtų paaiškinti pastebimų technologinių civilizacijų retumą.
Išvados
Praskridimų hipotezė nepakeičia įtvirtintų masinių išnykimų paaiškinimų. Ji papildo juos mechanizmu, kuris atitinka kelis kitaip painius stebėjimus: trūkstamus smūgio įrodymus kai kuriems didiesiems nuopuoliams, staigius Žemės ir Mėnulio dinamikos poslinkius ir Saulės sistemos keistenybes, rodančias artimus susitikimus. Idėja kviečia vykdyti tarpdisciplininius testus: ieškoti kaltininkų danguje, ieškoti akmenyse tidalinių požymių ir modeliuoti pasekmes patobulintomis geofizinėmis simuliacijomis.
Šis tyrinėjimo kelias svarbus, nes jis peržiūrima mūsų supratimą apie planetinę riziką ir planetos istoriją. Praeitis gali būti ne tvarkingas retų smūgių seka. Ji galėjo būti pažymėta dramatiškais gravitaciniais vizitais, kurie pertvarkė klimatą ir gyvybę. Jei taip, įsakymas aiškus: palaikyti platų ir gilią išorinės Saulės sistemos stebėseną ir tikslinti geologinį įrašą, kad būtų galima atpažinti praeities lankytojų pėdsakus prieš atvykstant kitam. Tai yra mūsų planetos iššūkis, kuri prisimena kiekvieną artimą susitikimą.
Šaltinis: sciencealert
Palikite komentarą