В массовых вымираниях на Земле виновата темная материя: ученые
Ученые провели расчеты и обнаружили странную закономерность в периодических вымираниях, которые охватывали Землю
Ученые из Гарвардского университета (США) сопоставили периоды недавних массовых вымираний в истории Земли с траекторией движения Солнечной системы через галактический диск.
Соответствующая статья направлена на публикацию вAstrophysical Journal Letters, а ее текстом можно ознакомиться на сайте Корнелльского университета.
По современным представлениям, падение крупных астероидов на поверхность планеты достаточно часто ведет к вымираниям. Астероиды размером в 10 километров или более способны привести к уничтожению всех крупных живых существ на суше, что как минимум однажды уже случалось.
Астрономы уже давно предположили, что вероятность падения таких тел на Землю резко различается для разных периодов времени. Когда Солнечная система находится в нормальном состоянии, орбиты астероидов на ее окраинах сравнительно стабильны. Однако если на тела периферии системы окажет серьезное влияние гравитация извне, ситуация может измениться. При этом вероятность катастрофических столкновений возрастает. Облако Оорта, чьи тела особенно далеки от Солнца, при этом частично дестабилизируется, а кометы и астероиды из его состава могут попасть во внутренние части системы. Авторы новой работы смоделировали, как гравитация так называемого темного диска и спиральных рукавов галактики взаимодействуют между собой во время движения Солнца через галактический диск. Темным диском называют гипотетическое образование из темной материи, существующее в плоскости диска Млечного пути.
Оказалось, что за счет такого взаимодействия пересечение спиральных рукавов Солнечной системой оказывает сильное гравитационное воздействие на тела за орбитой Нептуна.
Модель, учитывавшая влияние гипотетического темного диска и спиральных рукавов, показала, что примерно 60-70 миллионов лет назад существовала высокая вероятность падения на Землю крупного небесного тела. Как известно, 66 миллионов лет назад это действительно произошло. Тогда падение вызвало взрыв мощностью в 100 миллионов мегатонн.
В ходе галактического года (около 210 миллионов лет) Солнечная система делает полный круг вокруг центра Галактики. При этом по пути она пересекает пять спиральных рукавов. Когда она входит в один из них, концентрация звезд вокруг сильно выше, чем в пространстве между рукавами.
Поэтому их дестабилизирующее влияние на облако Оорта сильнее обычного. Соответственно, в рукавах Земля испытывает повышенную опасность столкновения с астероидами больших размеров. Сейчас Солнечная система как раз входит в один рукавов. Сходная ситуация сложилась 66 миллионов лет назад.
Следует отметить, что моделирование авторов вызывает ряд вопросов. Из него получается, что прохождение через спиральные рукава сами по себе, без “ помощи” диска из темной материи, могло серьезно дестабилизировать ситуацию в Солнечной системе. Настолько в этом случае целесообразно привлечение гипотетических дополнительных объектов, из работы не вполне ясно.
