Является ли Земля более вероятной или меньшей вероятностью столкнуться с астероидом или кометой сейчас, по сравнению, скажем, с 20 миллионами лет назад? В нескольких исследованиях утверждается, что были обнаружены периодические изменения, при которых вероятность гигантских воздействий увеличивалась и уменьшалась по регулярной схеме. Теперь новый анализ Корин Бэйлер-Джонс из Института астрономии им. Макса Планка (MPIA), опубликованный в «Ежемесячных записках» Королевского астрономического общества, показывает, что эти простые периодические модели являются статистическими артефактами. Его результаты указывают либо на то, что Земля может подвергнуться значительному воздействию сейчас, как это было в прошлом, либо на то, что за последние 250 миллионов лет произошло небольшое увеличение интенсивности удара.
Результаты также положили конец идее о существовании пока еще не обнаруженной звезды-компаньона для Солнца, получившей название «Немезида».
Гигантские удары комет или астероидов были связаны с несколькими событиями массового вымирания на Земле, наиболее известный из которых - гибель динозавров 65 миллионов лет назад. Около 200 опознаваемых кратеров на поверхности Земли, некоторые из которых имеют диаметр в сотни километров, свидетельствуют об этих катастрофических столкновениях.
Понимание того, как уровни воздействия могли меняться с течением времени, - это не просто академический вопрос. Это важный компонент, когда ученые оценивают риск, с которым Земля в настоящее время сталкивается в результате катастрофических космических воздействий.
С середины 1980-х годов ряд авторов утверждали, что они идентифицировали периодические изменения в степени воздействия. Используя данные о кратерах, в частности, оценки возраста для различных кратеров, они получают регулярную схему, в которой каждые миллионы лет (значения варьируются от 13 до 50 миллионов лет) за эрой с меньшим количеством воздействий следует эпоха с повышенной отдачей активности и тд.
Одним из предложенных механизмов этих изменений является периодическое движение нашей Солнечной системы относительно главной плоскости Галактики Млечный Путь. Это может привести к различиям в способе, которым незначительное гравитационное влияние соседних звезд тянет на объекты в облаке Оорта, гигантском хранилище комет, которое образует оболочку вокруг внешней Солнечной системы, почти на расстоянии светового года от Солнца, приводя к эпизодам, в которых больше комет, чем обычно, покидают облако Оорта, чтобы пробиться во внутреннюю Солнечную систему - и, возможно, к столкновению с Землей. Более впечатляющее предложение предполагает существование еще не обнаруженной звезды-компаньона для Солнца, получившей название «Немезида». По ее мнению, его сильно вытянутая орбита будет периодически приближать Немезиду к облаку Оорта, что снова будет вызывать увеличение числа комет, определяющих курс для Земли.
Для Кориа-Бейлер-Джонса из MPIA эти результаты свидетельствуют не о нераскрытых космических явлениях, а о скрытых подводных камнях традиционных («частых») статистических рассуждений. Бэйлер-Джонс: «Люди склонны находить в природе закономерности, которых не существует. К сожалению, в определенных ситуациях традиционная статистика играет на эту особую слабость ».
Вот почему для своего анализа Бэйлер-Джонс выбрал альтернативный способ оценки вероятностей («Байесовская статистика»), который позволяет избежать многих ловушек, затрудняющих традиционный анализ данных кратеров. Он обнаружил, что простые периодические вариации могут быть с уверенностью исключены. Вместо этого наблюдается общая тенденция: примерно 250 миллионов лет назад и по настоящее время уровень воздействия, судя по количеству кратеров разного возраста, неуклонно увеличивается.
Есть два возможных объяснения этой тенденции. Меньшие кратеры разрушаются легче, и у более старых кратеров было больше времени разрушаться. Эта тенденция может просто отражать тот факт, что более крупные и молодые кратеры нам легче найти, чем более мелкие и более старые. «Если мы рассмотрим только кратеры размером более 35 км и моложе 400 миллионов лет, которые менее подвержены эрозии и заполнению, мы не обнаружим такой тенденции», - объясняет Бэйлер-Джонс.
С другой стороны, по крайней мере часть увеличения степени воздействия может быть реальной. Фактически, есть анализ ударных кратеров на Луне, где нет естественных геологических процессов, ведущих к заполнению и эрозии кратеров, которые указывают именно на такую тенденцию.
Независимо от причины этой тенденции, простые периодические изменения, такие как вызванные Немезидой, положены в основу результатов Байлер-Джонса. «Из записи кратера нет никаких доказательств Немезиды. Остается интригующий вопрос о том, стали ли удары все более частыми за последние 250 миллионов лет », - заключает он.
Прочитайте статью: «Байесовский анализ временных рядов кратеров на поверхности Земли».
