Czy Ziemia ma większe szanse na uderzenie asteroidy lub komety teraz w porównaniu z, powiedzmy, 20 milionów lat temu? W kilku badaniach stwierdzono, że stwierdzono okresowe zmiany, z prawdopodobieństwem olbrzymich uderzeń rosnących i malejących w regularnym układzie. Teraz nowa analiza Coryn Bailer-Jones z Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), opublikowana w „Monthly Notes of Royal Astronomical Society”, pokazuje, że te proste okresowe wzorce są artefaktami statystycznymi. Jego wyniki wskazują, że Ziemia może teraz odczuwać duży wpływ teraz, jak to miało miejsce w przeszłości, lub że nastąpił niewielki wzrost liczby uderzeń w ciągu ostatnich 250 milionów lat.
Rezultaty leżą także w sprzeczności z ideą istnienia jeszcze niewykrytej gwiazdy towarzyszącej Słońcu, nazwanej „Nemezis”.
Ogromne uderzenia komet lub asteroid zostały powiązane z kilkoma wydarzeniami masowego wymierania na Ziemi, najsłynniej ze śmiercią dinozaurów 65 milionów lat temu. Prawie 200 możliwych do zidentyfikowania kraterów na powierzchni Ziemi, niektóre z nich o średnicy setek kilometrów, świadczą o tych katastrofalnych zderzeniach.
Zrozumienie, w jaki sposób wskaźniki wpływu mogły się zmieniać w czasie, nie jest tylko pytaniem akademickim. Jest to ważny składnik, gdy naukowcy oceniają ryzyko, przed którym obecnie stoi Ziemia, od katastrofalnych zderzeń kosmicznych.
Od połowy lat osiemdziesiątych wielu autorów twierdziło, że określiło okresowe zmiany współczynnika oddziaływania. Korzystając z danych krateru, w szczególności szacunków wieku dla różnych kraterów, wyprowadzają one regularny wzór, w którym co tyle milionów lat (wartości wahają się między 13 a 50 milionów lat) następuje era o mniejszym wpływie następująca era ze zwiększoną aktywnością uderzeniową i tak dalej.
Jednym z proponowanych mechanizmów tych zmian jest okresowy ruch naszego Układu Słonecznego względem głównej płaszczyzny Galaktyki Drogi Mlecznej. Może to prowadzić do różnic w sposobie, w jaki niewielki wpływ grawitacyjny pobliskich gwiazd pociąga na obiekty w chmurze Oort, gigantyczne repozytorium komet, które tworzą powłokę wokół zewnętrznego Układu Słonecznego, prawie rok świetlny od Słońca, prowadząc do epizodów, w których więcej komet niż zwykle opuszcza chmurę Oort, aby przedostać się do wewnętrznego Układu Słonecznego - i potencjalnie doprowadzić do zderzenia z Ziemią. Bardziej spektakularna propozycja zakłada istnienie jeszcze niewykrytej gwiazdy towarzyszącej Słońcu, zwanej „Nemezis”. Według jego rozumowania, jego bardzo wydłużona orbita okresowo przybliżałaby Nemezis do chmury Oort, ponownie wywołując wzrost liczby komet wyznaczających kurs na Ziemię.
W przypadku Coryn-Bailer-Jones z MPIA wyniki te nie są dowodem nie odkrytych zjawisk kosmicznych, ale subtelnych pułapek tradycyjnego („częstego”) wnioskowania statystycznego. Bailer-Jones: „Ludzie mają tendencję do znajdowania w naturze wzorów, które nie istnieją. Niestety w niektórych sytuacjach tradycyjne statystyki odnoszą się do tej szczególnej słabości ”.
Dlatego do swojej analizy Bailer-Jones wybrał alternatywny sposób oceny prawdopodobieństwa („statystyki bayesowskie”), który pozwala uniknąć wielu pułapek, które utrudniają tradycyjną analizę danych kraterów uderzeniowych. Odkrył, że proste okresowe zmiany można z całą pewnością wykluczyć. Zamiast tego istnieje ogólna tendencja: od około 250 milionów lat temu do chwili obecnej współczynnik uderzeń, oceniany na podstawie liczby kraterów w różnym wieku, stale rośnie.
Istnieją dwa możliwe wyjaśnienia tego trendu. Mniejsze kratery erodują łatwiej, a starsze kratery miały więcej czasu na erodowanie. Trend ten może po prostu odzwierciedlać fakt, że łatwiej jest nam znaleźć większe, młodsze kratery niż mniejsze, starsze. „Jeśli spojrzymy tylko na kratery większe niż 35 km i młodsze niż 400 milionów lat, które są mniej dotknięte erozją i wypełnieniem, nie znajdziemy takiego trendu”, wyjaśnia Bailer-Jones.
Z drugiej strony przynajmniej część rosnącego wskaźnika oddziaływania może być realna. W rzeczywistości istnieją analizy kraterów uderzeniowych na Księżycu, gdzie nie ma naturalnych procesów geologicznych prowadzących do wypełniania i erozji kraterów, które wskazują właśnie na taki trend.
Bez względu na przyczynę tego trendu, proste okresowe zmiany, takie jak te spowodowane przez Nemesis, są zatrzymywane przez wyniki Bailer-Jonesa. „Z zapisu krateru nie ma dowodów na Nemezis. Pozostaje intrygujące pytanie, czy wpływy stały się coraz częstsze w ciągu ostatnich 250 milionów lat - podsumowuje.
Przeczytaj artykuł: „Bayesowska analiza szeregów czasowych naziemnego krateru uderzeniowego”.