2011.08.12. - Változott-e a kisbolygóbecsapódások gyakorisága a földtörténet során?

Több évtizede vita tárgya, hogy létezik-e valamilyen periodicitás a Földet bombázó kisbolygók és üstökösök időbeli eloszlásában. Egy új tanulmány szerint nem, bár úgy tűnik, egy enyhe növekedés van az utolsó 250 millió évben.

Az elmúlt évtizedekben több tanulmány azt állította, hogy a Földet érő óriási becsapódások számában, illetve ezek valószínűségében egy periodikus változás figyelhető meg, a becsapódások száma regulárisan hol növekszik, hol csökken. Coryn Bailer-Jones (Max Planck Institute for Astronomy) egy új elemzésében azonban amellett érvel, hogy ezek az egyszerű periodikus mintázatok nem mások, mint artifaktok, azaz nem valódi változásról van szó, a minta megjelenése az alkalmazott módszer "mellékterméke". Eredménye azt jelzi, hogy jelenleg a Föld ugyanolyan valószínűséggel esik áldozatául egy nagy becsapódásnak, mint a múltban bármikor, bár teljességgel nem zárható ki egy enyhe növekedési trend a becsapódási rátában az utolsó 250 millió év során.

Az arizonai Barringer kráter, egy körülbelül 50 méter átmérőjű vas-nikkel meteorit 50 ezer évvel ezelőtti becsapódásának 1,2 kilométer átmérőjű nyoma.
[National Map Seamless Viewer/US Geological Survey]

A földtörténet nagy kihalási hullámait általában kisbolygók és üstökösök becsapódása által okozott katasztrófákhoz kötik. A legismertebb és legnépszerűbb ilyen esemény a 65 millió évvel ezelőtt, a kréta és a harmadidőszak határán bekövetkezett, a dinoszauroszok kipusztulásával kapcsolatba hozott kataklizma, melynek vélt okozója által ütött, 180 kilométer átmérőjű kráter jól megfigyelhető a Mexikói-öböl és a Yucatán-félsziget gravitációs anomáliákat mutató térképein. A közeli mexikói város után elnevezett Chicxulub-kráteren kívül mintegy kétszáz, esetenként szintén több száz kilométer átmérőjű kráter tanúskodik az élővilágra nézve borzalmas katasztrófákról.

A Chicxulub-kráter jól azonosítható a Mexikói-öböl fenekének háromdimenziós, a gravitációs anomáliákat jelző térképén.
[Sharpton, Lunar and Planetary Institute]

A nagy kihalási hullámok jelzik, hogy a becsapódási gyakoriságok esetleges változásának problémája egyáltalán nem akadémikus kérdés, nagyon is fontos szereppel bír, ha a jelen kockázatait akarjuk megbecsülni. A múlt század nyolcvanas éveinek közepétől számos szerző azt állította, hogy a különböző becsapódási kráterek korának megbecslése alapján egy reguláris mintázat figyelhető meg a becsapódási gyakoriságokban: kevesebb becsapódást hozó időszakokat több becsapódással járó korszakok követik. A bizonytalanságot azonban jól jelzi, hogy a mintázat periódusára 13 és 50 millió év között szóró értékeket származtattak. A sejtett változás egyik oka lehetne a Naprendszernek a Tejútrendszer fősíkjához képesti relatív mozgása. Ennek során a közeli csillagok gravitációs hatásában bekövetkező parányi változások miatt a körülbelül 1 fényév sugarú Oort-felhőből átmenetileg az átlagosnál több üstökös szakad ki és indul el a Naprendszer belső tartományai felé, potenciálisan a Föld felé tartó ütközési pályán. Hasonló, de talán populárisabb magyarázat, hogy az Oort-felhő perturbációját a Nap egyelőre még ismeretlen, nagy inklinációjú pályán mozgó, Nemezisnek elnevezett kísérője okozhatja.

Coryn Bailer-Jones a klasszikus frekvencia-analízis helyett, ami szerinte ebben az esetben nem valódi periódusokat eredményezett, az ún. Bayes statisztikát használta a becsapódási valószínűségek meghatározására. Ennek eredményeként azt találta, hogy az egyszerű periodikus változás magas konfidenciaszinten kizárható, de a különböző korú kráterek száma alapján úgy tűnik, hogy a becsapódási ráta folyamatosan növekszik az utolsó 250 millió év során. A trend magyarázatára két lehetőség kínálkozik. Az első szerint a kisebb kráterek sokkal könnyebben erodálódnak, illetve az idősebb krátereknek sokkal több idejük volt erre, így lehet, hogy a trend csak egyszerűen azt tükrözi, hogy a nagyobb és fiatalabb krátereket sokkal könnyebb azonosítani, azaz valószínű, hogy csak kiválasztási effektusról van szó. Bailer-Jones szerint ha csak a 35 kilométernél nagyobb és a 400 millió évnél fiatalabb krátereket nézzük, amelyeket az erózió és a kitöltődés még kevéssé érintett, nem is látszik a trend. Másrészről a növekedés lehet valós is, ezt támaszthatja alá az, hogy a Holdon, ahol nincsenek az erózióhoz és a kitöltődéshez vezető természetes geológiai folyamatok, hasonló trend mutatkozik.

Bailer-Jones szerint a periodikus változás, ami a Nemezis létét alátámaszthatná, biztosan nem valós. Az egyetlen megválaszolandó kérdés ebben a problémakörben az, hogy az utolsó 250 millió évben valóban növekedett-e a becsapódások gyakorisága, vagy sem.

Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2011.08.01.