Идея, что жизнь на Земле периодически получает удар «из космоса», звучит как сюжет фантастики, но геология упрямо показывает: крупные вымирания действительно складываются в подозрительно ровный ритм примерно в 26–27 миллионов лет. За этим ритмом давно стоит вопрос без ответа: кто или что нажимает на невидимую кнопку перезапуска? Недавний анализ старых инфракрасных обзоров неба неожиданно вернул в игру сразу две гипотезы — о далёкой невидимой планете и о космическом «убийце», способном раз в десятки миллионов лет устраивать кометный обстрел Земли. Команда из Тайваня, Японии и Австралии, пересмотрев архивные данные двух телескопов, заявила о кандидате в Планету 9 — массивный объект далеко за орбитой Плутона, который виден не в отражённом свете, а по собственному тепловому следу. На первый взгляд это просто ещё один шаг в охоте за гипотетической планетой, но если кандидат подтвердится, он может неожиданно связать астрономию, палеонтологию и историю массовых вымираний в одну цепочку.
Как ищут «холодных» соседей по теплу, а не по свету
Главная проблема всех поисков Планеты 9 проста: на расстояниях в сотни астрономических единиц (1 а. е. — дистанция от Земли до Солнца) даже крупный объект отражает ничтожное количество солнечного света. Фотометрия в видимом диапазоне быстро упирается в шум — сигнал падает как четвёртая степень расстояния. Зато у далёкой планеты остаётся собственное тепло: остаток внутренней энергии, который она излучает в дальнем инфракрасном диапазоне, где потери с расстоянием идут уже по другому закону.
Именно этим воспользовались авторы новой работы. Они сопоставили все небесные обзоры, выполненные инфракрасными телескопами IRAS и AKARI с разницей в 23 года, и начали искать пары источников, которые сместились на небе так, как должен сместиться объект на эллиптической орбите в диапазоне 500–700 а. е. В расчётах использовалась модель планеты с температурой порядка от −245 до −220 °C, чья масса не превышает массу Нептуна (около 17 земных масс) и чья плотность близка к Урану и Нептуну. В результате отфильтровали небольшое количество кандидатов, один из которых по яркости и смещению хорошо вписался в предполагаемые параметры Планеты 9.
Пока это именно кандидат: источник ещё нужно «поймать» современными инструментами и убедиться, что это не далёкая галактика, квазар или артефакт обработки данных. Но сама методика — поиск по тепловому следу в старых инфракрасных обзорах — открывает интересный канал для охоты на скрытые объекты в нашей системе.
От Планеты 9 к идее «космического метронома» вымираний
История с цикличностью массовых вымираний началась ещё в 1980‑х, когда Дэвид Рауп и Джек Сепкоски, проанализировав около 250 миллионов лет палеонтологической статистики, увидели пики вымираний, повторяющиеся каждые ~26 миллионов лет. Позже другие исследователи расширили анализ до 500 миллионов лет и уточнили период до 27 миллионов, хотя сама идея периодичности до сих пор остаётся предметом споров.
На этом фоне физик Ричард Мюллер предложил гипотезу Немезиды — далёкого спутника Солнца, который на вытянутой орбите то приближается к облаку Оорта, то уходит прочь. Облако Оорта — это гигантский резервуар ледяных тел на расстояниях до светового года от Солнца. Один проход тяжёлого объекта через эту «кометную кладовую» способен выбить к внутренним планетам тысячи долгопериодических комет, часть которых неминуемо пересекает орбиту Земли.
Позже выяснилось, что ровная периодичность плохо сочетается с динамикой далёкого спутника: орбита гипотетической звезды-Немезиды сама должна заметно «гулять» под действием пролетающих мимо звёзд, и краткий, острый пик вымираний каждые 27 миллионов лет плохо вписывается в такой размазанный сценарий. Но сам принцип — тяжёлый объект на окраине системы возмущает облако Оорта и запускает кометные обстрелы — никуда не делся. И тут на сцену выходит транснептуновая планета.
Гипотетическая Планета 9 по современным оценкам должна иметь массу от нескольких до примерно десяти земных масс и двигаться по сильно вытянутой орбите с большим полуразмером порядка 400–700 а. е.. Такой объект гораздо ближе Немезиды и не уйдёт на расстояние светового года, но его гравитация вполне способна «подталкивать» орбиты тел на границе пояса Койпера и области, переходящей к облаку Оорта. Теоретически это может создавать долгосрочные циклы в динамике кометных семей, а значит — влиять на вероятность крупных столкновений с Землёй.
Как Юпитер помогает кометам стать «динозавровыми» убийцами
Даже без далёкого «сторожа» у системы есть собственный механизм превращения комет в опасные снаряды. Исследования группы Ави Лёба и Амира Сираджа из Гарвард-Смитсоновского центра показали, что крупные долгопериодические кометы, попадая во внутреннюю область системы, могут испытать двойной удар: сначала их орбиту и скорость меняет гравитация Юпитера, а затем остаток траектории пролегает очень близко к Солнцу.
На таком сближении приливные силы буквально разрывают ядро на несколько фрагментов — и уже эти куски разлетаются по немного отличающимся орбитам. Часть осколков получает траектории, пересекающие орбиту Земли, причём статистически такие события должны происходить чаще, чем если бы мы имели дело только с одиночными кометами. Анализ состава пород из кратера Чиксулуб, связанного с вымиранием динозавров 66 миллионов лет назад, показывает, что ударник мог быть именно фрагментом долгопериодической кометы с характерным для таких тел типом углеродистого хондрита.
Если совместить эту картинку с идеей далёкого возмутителя на окраине системы, получается многоходовой сценарий: крупная планета или другое массивное тело в далёком поясе периодически меняет орбиты ледяных тел, часть из которых становится долгопериодическими кометами; часть этих комет, в свою очередь, перенаправляется Юпитером к Солнцу и разлетается на осколки; небольшой процент таких осколков сталкивается с Землёй, иногда приводя к событиям масштаба Чиксулуба.
Насколько всё это реально — и стоит ли переживать прямо сейчас
Важно сделать шаг назад: ни Планета 9, ни любой конкретный связанный с ней механизм вымираний пока не доказаны. Кандидат в далёкую планету из инфракрасных архивов требует повторного обнаружения современными телескопами и исключения более прозаичных вариантов вроде далёкой галактики. Сама периодичность вымираний остаётся предметом споров: разные группы получают разные статистические значимости, и часть палеонтологов считает, что мы видим закономерность там, где её нет.
Но именно такие «стыковые» гипотезы двигают сразу несколько областей вперёд. Инфракрасный поиск открывает путь к инвентаризации объектов на окраине Солнечной системы, включая потенциальные планеты меньше Нептуна, тёмные карлики и крупные транснептуновые тела. Динамика комет и роль Юпитера стимулируют новые модели эволюции облака Оорта, а будущие обзоры неба вроде обсерватории Веры Рубин должны существенно расширить статистику по долгопериодическим кометам.
А для земной жизни хорошая новость в том, что даже если «космический метроном» действительно существует, ближайший «удар» по такому циклу ожидается через десятки миллионов лет, а не завтра. У человечества намного больше шансов успеть самим устроить себе проблемы, чем дождаться идеального выстрела из дальнего ледяного пояса.
Вопрос вам
А вы как относитесь к таким гипотезам: как к реальному объяснению прошлых катастроф или как к красивой, но слишком далёкой от проверки идее?
Пишите в комментариях, верите ли вы в существование такого далёкого «режиссёра катастроф» и какие версии происхождения массовых вымираний кажутся вам убедительнее всего.
Подписывайтесь на канал, если хотите чаще разбирать вот такие стыковые истории, где астрономия, геология и «конец света» встречаются в одном тексте.