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科學(xué)家們花了數(shù)十年的時(shí)間來(lái)辯論小行星和彗星是否定期撞擊地球的。與此同時(shí),一些研究發(fā)現(xiàn)有證據(jù)表明,地球上的大面積滅絕事件,例如6600萬(wàn)年前恐龍滅絕事件,每2600萬(wàn)到3000萬(wàn)年重復(fù)一次。鑒于有一個(gè)很好的證據(jù)表明小行星引發(fā)了恐龍滅絕,所以有理由要問(wèn),定期滅絕事件是否應(yīng)該歸咎于小行星。
這個(gè)問(wèn)題是非常重要的,如果我們能夠證明是這樣的話,那么我們可能能夠預(yù)測(cè)甚至防止未來(lái)的小行星造成大規(guī)模滅絕。我們正在試圖找出答案。
今天,地球上有大約190個(gè)小行星和彗星的撞擊坑。它們的尺寸范圍從僅僅幾米到超過(guò)100公里。只有少數(shù)像美國(guó)亞利桑那州著名的“隕石坑”是肉眼可見(jiàn)的,但科學(xué)家們已經(jīng)能夠識(shí)別撞擊坑,即使它們被湖泊、海洋或厚層沉積物所覆蓋。
但是這些隕石坑是由于定期小行星碰撞而形成的嗎?如果是,為什么呢?有很多提議,但最突出的是,一些科學(xué)家提出,太陽(yáng)在非常寬的軌道上有一個(gè)伴星(稱為“Nemesis”),每2600萬(wàn)3000萬(wàn)年接近太陽(yáng)系,從而觸發(fā)彗星。
Nemesis將是一個(gè)紅色/棕色的矮星,是一種微弱的恒星,繞著太陽(yáng)的距離約為1.5光年。這不是一個(gè)不可能的想法,因?yàn)榇蠖鄶?shù)恒星實(shí)際上屬于具有多個(gè)恒星系統(tǒng)。然而,盡管尋找它幾十年,天文學(xué)家沒(méi)有觀察到這顆恒星,并認(rèn)為現(xiàn)在可以排除它的存在。
然而,周期性影響的想法依然存在。還有其他的提議,這個(gè)想法是基于對(duì)太陽(yáng)的觀察,太陽(yáng)在銀河系軌道上略微上下移動(dòng)的運(yùn)行著,每三千萬(wàn)年左右穿過(guò)銀河盤(pán)面。有人認(rèn)為,這可能會(huì)以某種方式觸發(fā)大批彗星雨。
但是有證據(jù)表明小行星的影響是定期發(fā)生的嗎?迄今為止的大多數(shù)研究未能證明這一點(diǎn)。但這并不意味著不是這樣,因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是很困難的。會(huì)涉及到很多的變數(shù):隕石坑隨著時(shí)間而消失,有些隕石在海底永遠(yuǎn)找不到。某些時(shí)期的巖石比其他巖石更容易發(fā)現(xiàn)。確定火山口的年齡是困難的。
最近的一項(xiàng)研究聲稱已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有周期性的證據(jù)。然而,它使用的火山口年齡數(shù)據(jù)包括許多不知名的甚至不正確和過(guò)時(shí)的隕石坑。科學(xué)家們不斷地改進(jìn)基于放射性衰變或觀察已知年齡的顯微化石的年齡測(cè)定方法。因此,撞擊事件的年代測(cè)定,可以從10年或20年前的最初分析中得到顯著改善。
另一個(gè)問(wèn)題涉及具有幾乎相同年齡的影響,具有與年齡完全相同的不確定性:稱為“群集年齡”。沖擊坑的年齡一個(gè)可能為6550萬(wàn)年±0.5萬(wàn)年,另一個(gè)則為6610萬(wàn)年±0.5萬(wàn)年。在這種情況下,兩個(gè)火山口可能具有相同的真正年齡6580萬(wàn)年。在某些情況下,這種隕石坑是由伴隨著小衛(wèi)星的小行星,或地球大氣層中的小行星撞擊而產(chǎn)生的。
他們生產(chǎn)的雙重沖擊,它們產(chǎn)生的雙重撞擊坑會(huì)使它們看起來(lái)像是有很多小行星撞擊,實(shí)際上隕石坑是在同一個(gè)事件中形成的。在某些情況下,聚集的撞擊坑間隔太遠(yuǎn),被稱為為雙重影響。那么我們?cè)趺唇忉屇兀?
火星和木星之間的小行星帶偶爾相撞,可能會(huì)觸發(fā)影響地球的小行星短暫的“陣雨”。這些小行星是導(dǎo)致周期性錯(cuò)覺(jué)的必要條件。
與以前的研究相比,我們將統(tǒng)計(jì)分析限制在過(guò)去2.6億年里的22個(gè)具有非常明確的年齡的沖擊坑。事實(shí)上,這些都有年齡小于0.8%的不確定性。我們也考慮到群集年齡的影響。
最近發(fā)表在皇家天文學(xué)會(huì)月刊上的文章顯示,根據(jù)我們目前的知識(shí),小行星的影響不會(huì)定期發(fā)生,它們似乎是隨機(jī)發(fā)生的。
當(dāng)然,我們不能確定沒(méi)有任何周期性。但好消息是,隨著隕石坑數(shù)量的增加,隕石坑的年代越來(lái)越長(zhǎng),我們所做的統(tǒng)計(jì)分析可以重復(fù),如果有這樣的模式,這種周期性在某個(gè)時(shí)刻就會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。
這意味著目前無(wú)法預(yù)測(cè)大型小行星碰撞何時(shí)再次威脅到地球上的生命。
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