65 milhões de anos atrás, um asteróide enorme, com cinco a dez quilômetros de diâmetro, atingiu a Terra a velocidades superiores a 30.000 quilômetros por hora. Esta colisão catastrófica destruiu as criaturas gigantes que conhecemos como dinossauros, que governam a Terra há mais de 100 milhões de anos. Surpreendentemente, cerca de 30% de todas as espécies atualmente existentes na Terra foram destruídas naquela época. Aquela época estava longe de ser a primeira em que um objeto catastrófico caiu na Terra, e certamente não se tornou a última. Acredita-se que tais eventos ocorram periodicamente devido ao movimento do Sol pela galáxia. Nesse caso, devemos ser capazes de prever quando o próximo evento desse tipo ocorrerá e se devemos nos preocupar com nosso próprio destino.
A ameaça de extinção em massa sempre existe, mas nem sempre é possível calculá-la com precisão. Ameaças em nosso sistema solar - associadas ao bombardeio espacial - normalmente vêm de duas fontes: o cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter e o cinturão de Kuiper e a nuvem de Oort fora da órbita de Netuno. Para o cinturão de asteróides, que é suspeito (mas não certo) de matar dinossauros, nossas chances de enfrentar um grande objeto diminuem com o tempo. Porque o material entre Marte e Júpiter está gradualmente se esgotando e não há nada para substituí-lo. Entendemos isso quando olhamos para duas coisas: o jovem sistema solar, os primeiros modelos de nosso sistema solar e a maioria dos mundos sem ar sem geologia ativa: a Lua, Mercúrio, a maioria das luas de Júpiter e Saturno.
A história das quedas em nosso sistema solar está literalmente escrita nas faces de mundos como a lua. As terras altas lunares - pontos brilhantes - nos mostram a história de bombardeios pesados desde o início do sistema solar, há mais de 4 bilhões de anos. Existem muitas crateras grandes com crateras menores dentro, indicando um nível extremamente alto de atividade na época. No entanto, se você olhar para as áreas escuras (mares lunares), não verá muitas crateras em seu interior. A datação radiométrica mostra que a maioria dessas zonas tem entre 3 e 3,5 bilhões de anos. As regiões mais jovens encontradas no maior mar da Lua, o Oceanus Procellarum, têm apenas 1,2 bilhão de anos e foram criadas relativamente recentemente.
Com base nesses dados, podemos concluir que o cinturão de asteróides está ficando mais fino com o tempo e a taxa de formação de crateras está caindo. Acredita-se que ainda estamos longe disso, mas nos próximos bilhões de anos, a Terra receberá o último impacto sério do asteróide e, se ainda houver vida nela, uma extinção em massa será inevitável. O cinturão de asteróides representa menos ameaça hoje do que no passado.
Mas a nuvem de Oort e o cinturão de Kuiper são histórias completamente diferentes.
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Além de Netuno, no sistema solar externo, uma ameaça profunda se esconde. Centenas de milhares - senão milhões - de grandes pedaços de gelo e rocha flutuam em órbitas tênues ao redor do Sol, esperando pelas perturbações causadas pela passagem de grandes massas. Uma violação da órbita pode levar a diferentes resultados, entre eles o envio de um objeto para o interior do sistema solar, onde chegará como um cometa brilhante e, possivelmente, colidirá com algo.
As interações com Netuno ou outros objetos do Cinturão de Kuiper e da Nuvem de Oort são aleatórias e independentes dos processos em nossa galáxia, mas existe a possibilidade de que a passagem por uma região rica em estrelas - como o disco galáctico ou um dos braços espirais - possa aumentar as chances de chuva de cometa e impacto de cometa em Terra. Conforme o Sol se move pela Via Láctea, a cada 31 milhões de anos ele passa pelo plano galáctico. Esta é uma mecânica puramente orbital, já que o Sol e todas as estrelas se movem ao longo de caminhos elípticos ao redor do centro da galáxia. Mas algumas pessoas argumentaram que as extinções periódicas ocorreram exatamente com a mesma frequência. Ou seja, essas extinções podem ser causadas pela chuva de cometas, que ocorre uma vez a cada 31 milhões de anos.
É possível? A resposta pode ser encontrada nos dados. Podemos ver os principais eventos de extinção na Terra como marcos no registro fóssil. Podemos contar o número de gêneros (isso está logo acima da "espécie" em nossa classificação dos seres vivos; a raça humana é homo in homo sapiens) que existiu em um determinado tempo. Podemos fazer isso voltando 500 milhões de anos no tempo, graças às descobertas feitas em rochas sedimentares.
Podemos procurar padrões nesses eventos de extinção. A maneira mais fácil de fazer isso quantitativamente é a transformada de Fourier seguida por uma busca por padrões. Se virmos eventos de extinção em massa a cada 100 milhões de anos, por exemplo, com uma grande extinção do número de espécies após um certo período de tempo, a transformada de Fourier mostrará uma grande explosão com uma frequência de 1 / (100 milhões de anos). O que mostram os dados de extinção?
Medição da biodiversidade, bem como mudanças no número de gêneros, em um ponto no tempo, revelando a maioria dos principais eventos de extinção nos últimos 500 milhões de anos
Existem algumas evidências relativamente fracas para uma frequência de 140 milhões de anos e evidências ainda mais fortes para saltos a cada 62 milhões de anos. Onde a seta laranja está, você vê uma periodicidade de 31 milhões de anos. Esses dois saltos parecem enormes, mas apenas em relação a outros saltos, que são completamente insignificantes. Quão fortes são esses dois saltos, objetivamente, demonstrando periodicidade?
Esta figura mostra a transformada de Fourier para eventos de extinção nos últimos 500 milhões de anos. A seta laranja mostra onde caberia a periodicidade de 31 milhões de anos.
Em apenas 500 milhões de anos, você pode colocar três extinções em massa possíveis com um período de 140 milhões de anos e oito com um período de 62 milhões de anos. O que vemos não se encaixa em tais períodos com tais eventos; em vez disso, se tal evento aconteceu no passado, há uma chance maior de que aconteça em 62 ou 140 milhões de anos. No entanto, a frequência de 26-30 milhões não é observada como tal.
Se começarmos a estudar as crateras da Terra e a composição geológica das rochas sedimentares, essa ideia desmorona completamente. De todas as crateras que se formaram na Terra devido às quedas, menos de um quarto são formadas por objetos da nuvem de Oort. Além disso, as fronteiras entre os períodos geológicos (Triássico / Jurássico, Jurássico / Cretáceo, Cretáceo / Paleógeno) e os registros geológicos que correspondem a eventos de extinção indicam que apenas a extinção há 65 milhões de anos tem uma camada de poeira e cinzas que podemos associar um grande golpe.
A camada limite dos períodos Cretáceo e Paleógeno se destaca caracteristicamente na rocha sedimentar, mas é representada por uma fina camada de cinzas, e sua composição nos fala sobre a origem extraterrestre do corpo, que levou à extinção em massa
A ideia de que extinções em massa ocorrem em uma base periódica é interessante e convincente, mas simplesmente não há evidências conclusivas para isso. A ideia de que a passagem do Sol pelo plano galáctico leva a extinções periódicas também é interessante, mas não tem fundamento. Sabemos que as estrelas passam ao alcance da nuvem de Oort a cada meio milhão de anos, mas estamos longe desses eventos no momento. Em um futuro próximo previsível, a Terra não será ameaçada por um cataclismo natural causado pelo Universo. Pelo contrário, nós próprios representamos a maior ameaça para nós.
ILYA KHEL
