Массовые вымирания подозрительно совпадают с прохождением Земли через спиральные рукава Млечного Пути

Вымирания в истории нашей планеты распределены как-то неравномерно, что давно заставляет предполагать некую связь таких событий с внеземными факторами. В попытке понять, что бы это могло быть, учёные наложили вымирания на траекторию движения Солнечной системы через Млечный Путь.

Солнце и его планеты раз в 200 млн лет совершают полный оборот вокруг центра Галактики. В течение галактического года система проходит через спиральные рукава Млечного Пути. В них гораздо выше плотность размещения звёзд, а иногда — и плотность межзвёздного газа.

Иногда мы находимся в одном из галактических рукавов, как, к примеру, сейчас. И есть подозрение, что в такие моменты с нами могут случиться разные неприятности. Скажем — массовое вымирание. (Здесь и ниже иллюстрации M. D. Filipović et al.)

Совместив сегодняшние данные по скорости движения системы вокруг галактического ядра с палеонтологической летописью, специалисты, ведомые Мирославом Филиповичем (Miroslav Filipović) из Университета Западного Сиднея (Австралия), получили забавный результат. Почти все пересечения со спиральными рукавами совпадали с периодами серьёзных исчезновений видов, включая такие монструозные события, как мел-палеогеновое (66 млн лет назад), триасово (200 млн лет назад), расчистившее дорогу динозаврам, пермское, позднедевонское, позднеордовикское и позднекембрийское вымирания, равно как и пять коллизий меньшей интенсивности за тот же период.

Поскольку Солнце 60% времени проводило в спиральных рукавах Галактики, исследователи попытались проверить, не совпадение ли прохождение через рукава и исчезновения видов. Для этого была применена «нулевая гипотеза», и вероятность совпадения одиннадцати событий была совмещена с нахождением нашей планетной системы в рукавах.

Голубые кружки соответствуют местам, где находилась Земля в моменты массовых вымираний. Оранжевые — точкам, где случалось не столь интенсивное обеднение всего живого, а жёлтый — это нынешнее положение Солнца.

Такое совпадение могло иметь место, полагают авторы работы, но лишь с вероятностью 0,6¹¹ — то есть всего 0,36%. Очевидно, в рукавах есть что-то такое, что не очень хорошо сказывается на существующих видах?

Что же это может быть? Авторы перечисляют ряд известных из литературы гипотез на этот счёт. Так, прохождение через рукава резко повышает вероятность близкого взрыва сверхновой — события, в принципе способного уничтожить большинство живых организмов в самые короткие сроки. Впрочем, по их же ремаркам, имеющиеся оценки близкого взрыва такого рода даже для спиральных рукавов дают слишком малую вероятность. Все одиннадцать вымираний этой случайностью трудно объяснить.

Численность морских видов, отражающая степень биоразнообразия. Голубые и оранжевые линии = кружкам с предыдущей илл. Зелёным и красным показаны моменты нахождения планеты в спиральных рукавах по модели Филиповича и по одной из предшествующих. Хорошо видно, что модель Филиповича показывает прохождение по спиральному рукаву в момент пермского вымирания, самого страшного за последние полмиллиарда лет.

Больше всего сербских учёных привлекает другой вариант: возмущения, связанные с гравитационным влиянием плотного звёздного окружения, нарушали стабильность кометного облака на периферии Солнечной системы, провоцируя тем самым попадание крупной кометы в нашу планету. В принципе, такое тоже может привести к неприятным последствиям. Скажем, в 1994 году всего одна комета, упавшая на Юпитер, вызвала в его атмосфере энерговыделение в 6 млн мегатонн (360 млн Хиросим), что в сотни раз мощнее всего ядерного арсенала Земли и в 12 млн раз мощнее взрыва челябинского метеороида.

Учитывая, что комета изначально была всего 5 км в диаметре, можно предположить, что в прошлом на Землю обрушивались и более мощные кометные удары, что заставляет теорию периодического «побивания камнями» земной жизни выглядеть вполне достоверной.

Однажды влияние окружающего Землю спирального рукава Галактики может отразиться и на нашей повседневности... (Иллюстрация M. Garlick.)

Заметим, однако, что это далеко не все возможные механизмы истребительного воздействия спиральных рукавов.

Согласно теории датского физика Хенрика Свенсмарка, резкое усиление космических лучей вызывает в земной атмосфере активнейшее образование облаков, рост альбедо и охлаждение планеты, в теории способное привести к столь же решительным климатическим изменениям и связанному с ними вымиранию. Одновременно нельзя отвергать возможность существования других механизмов, пока не попавших в поле зрения астроучёных.

Очевидно, научному сообществу придётся рассмотреть также все остальные альтернативы: надо же знать, какой именно тип убежища стоит рыть во дворе.

Исследование принято к публикации в Serbian Astronomical Journal, а его препринт можно полистать на сайте arXiv.