Η τρέλα των πλανητών
Πιστεύω ακράδαντα στο να οδηγώ με τα άσχημα νέα, οπότε επιτρέψτε μου να μπω κατευθείαν στο θέμα. Η Γη, η άγκυρά μας και το μοναχικό μας καταφύγιο σε ένα εχθρικό σύμπαν, βρίσκεται σε μια επισφαλή κατάσταση. Το ηλιακό σύστημα γύρω μας είναι γεμάτο από αστάθεια.
Οι κάτοικοι του Τσελιάμπινσκ της Ρωσίας το βίωσαν από κοντά στις 9:20 π.μ. τοπική ώρα την περασμένη 15η Φεβρουαρίου, όταν ένας αστεροειδής πλάτους 50 ποδιών χτύπησε την ατμόσφαιρα της Γης και εξερράγη πάνω από την πόλη, έσπασε τα παράθυρα και κατέρρευσε την οροφή ενός τοπικού εργοστασίου ψευδαργύρου , και στέλνοντας περισσότερα από χίλια άτομα στο νοσοκομείο με κομμένα γυαλιά και άλλους τραυματισμούς. Εκατομμύρια άνθρωποι είδαν τα βίντεο του κομήτη ISON που συναντά μια διαφορετική αλλά σχετική κατακλυσμική μοίρα καθώς χρειαζόταν μια βουτιά κύκνου δίπλα στον ήλιο την Ημέρα των Ευχαριστιών. Σε διάστημα λίγων ωρών, ο κομήτης ηλικίας 4,5 δισεκατομμυρίων ετών μετατράπηκε σε ένα σύννεφο από σκουπίδια.
Αλλά αυτά τα περιστατικά είναι απλά εικονοστοιχεία στη σαρωτική εικόνα που προκύπτει από τις τελευταίες θεωρίες για το πώς σχηματίστηκε και εξελίχθηκε το ηλιακό μας σύστημα. Οι συγκρούσεις και οι εξαρθρώσεις δεν είναι περιστασιακές ανωμαλίες. είναι μια θεμελιώδης κοσμική συνθήκη.
«Τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά όσο υποτίθεται ότι είναι, με τους πλανήτες να μένουν ήσυχοι για πάντα», λέει ο Alessandro Morbidelli, ειδικός σε πλανητική δυναμική στο Αστεροσκοπείο της Νίκαιας στη Γαλλία. «Όταν σχηματίζονται οι πλανήτες δεν ξέρουν ότι πρέπει να σχηματιστούν σε καλές τροχιές για να είναι σταθεροί για δισεκατομμύρια χρόνια! Έτσι είναι σταθερά προσωρινά, αλλά δεν είναι σταθερά για όλη τη ζωή του αστεριού.»
Μετάφραση:Η Γη σφυρηλατήθηκε στο χάος, ζει στο χάος και μπορεί κάλλιστα να καταλήξει σε χάος.
Ενώ ο Morbidelli μου τα εξηγεί όλα αυτά με μια χαρούμενη ιταλική προφορά, δεν μπορώ να μην προσηλώσω τη ζοφερή σημασία του επωνύμου του. Αυτός και οι επιστημονικοί συμπατριώτες του ενισχύουν μια πρόσφατη συνειδητοποίηση για το ουράνιο σπίτι μας:Η αστάθεια είναι η φυσική μας κατάσταση. Για αιώνες, ο Ισαάκ Νεύτων και οι οπαδοί του οραματίστηκαν ένα ηλιακό σύστημα που λειτουργεί σαν θεϊκό ρολόι. Μόνο την τελευταία δεκαετία οι μαθηματικές προσομοιώσεις υψηλής ακρίβειας έδειξαν πόσο λάθος έκανε. Ο Καρλ Σάγκαν δήλωσε περίφημα ότι «είμαστε φτιαγμένοι από αστέρια». Ο Morbidelli έχει ένα εξίσου βαθύ μήνυμα:Είμαστε φτιαγμένοι από κοσμικό χάος.
«Μπορείτε να κάνετε ένα ταξίδι γύρω από τον γαλαξία, να επιστρέψετε σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια και να πείτε, δεν υπάρχει πια Ερμής και η Γη βρίσκεται τώρα σε μια έκκεντρη τροχιά που είναι καταστροφική για τη ζωή», συνεχίζει ο Morbidelli με τη μουσική του φωνή. Είναι εύκολο να είσαι ευδιάθετος όταν μιλάς για γεγονότα που κανείς εν ζωή δεν θα βιώσει ποτέ, υποθέτω, αλλά ο τόνος του δεν αλλάζει λίγο καθώς αρχίζει να ξεχωρίζει τα μέρη του ηλιακού συστήματος σε ροή.
«Υπάρχουν ασταθείς πληθυσμοί στη ζώνη των αστεροειδών, στη ζώνη Kuiper και στο Oort Cloud», λέει ο Morbidelli. Αυτές οι αστάθειες είναι λείψανα του χάους μέσα στο οποίο σχηματίστηκε η Γη και οι άλλοι πλανήτες. Ο μετεωρίτης του Τσελιάμπινσκ αναδύθηκε από τη ζώνη των αστεροειδών, ίσως από μια συντριβή που έγινε πριν από περίπου 30.000 χρόνια. Η Ζώνη Κάιπερ, λίγο πιο πέρα από τον Ποσειδώνα, και το Νέφος του Όορτ, μια τεράστια κυψέλη από αδρανείς κομήτες που εκτείνονται στα μισά του δρόμου προς το επόμενο αστέρι, μπορούν επίσης να στείλουν αντικείμενα που περιπλανώνται τον δρόμο μας. Από εκεί προήλθε ο κομήτης ISON.
Μετά την καταστροφή του Τσελιάμπινσκ, ο Μορμπιντέλι και μια ομάδα συναδέλφων μαζεύτηκαν για να καταλάβουν τις συνέπειες όλης αυτής της αστάθειας. Οι κρούσεις μετεωριτών φαινόταν να συμβαίνουν πολύ πιο συχνά από ό,τι προέβλεπαν τα μοντέλα τους. Όταν παρουσίασαν τα ενημερωμένα αποτελέσματά τους τον περασμένο μήνα, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το πραγματικό ποσοστό γεγονότων κλίμακας Τσελιάμπινσκ είναι πιθανώς δέκα φορές υψηλότερο από ό,τι είχαν εκτιμήσει προηγουμένως. Δεν υπάρχει καθαρός διαχωρισμός μεταξύ του άστατου παρελθόντος και του παρόντος.
Η άποψη του Morbidelli αντικαθιστά το νευτώνειο ρολόι με κάτι περισσότερο παρόμοιο με την κβαντική αβεβαιότητα, με όλα όσα ορίζονται από τις πιθανότητες επιβίωσης. Με την πάροδο του χρόνου, κάθε αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα που μπορεί να καταστραφεί, να διασκορπιστεί ή να εκτιναχθεί θα τελικά να καταστραφεί, να διασκορπιστεί ή να εκτιναχθεί. Έτσι δημιουργήθηκε η Γη. Έτσι υπάρχει σήμερα.
Η πεποίθηση ότι η Γη και το υπόλοιπο ηλιακό σύστημα γεννήθηκαν σε μεγάλο βαθμό στην παρούσα μορφή τους - η διάταξη και τα χαρακτηριστικά των πλανητών σχεδόν προκαθορισμένα - έχει βαθιές, προσκολλημένες ρίζες στην ιστορία της επιστήμης. Επεκτείνεται περισσότερο από τον Νεύτωνα, πίσω στα επιδραστικά γραπτά του μοναχού Johannes de Sacrobosco του 13ου αιώνα, ο οποίος περιέγραψε το σύμπαν με όρους καθαρών, γεωμετρικών μοτίβων. Θα μπορούσατε εύλογα να τραβήξετε μια γραμμή μέχρι τις τέλειες ουράνιες σφαίρες του Αριστοτέλη. Παραδόξως, η ίδια βασική φιλοσοφία (χτισμένη πάνω σε ένα πολύ διαφορετικό επιστημονικό υπόβαθρο) παρέμεινε και στην εποχή του Διαστήματος.
Εκ των υστέρων, αυτή η απλή και παρήγορη άποψη είχε αρχίσει να ξετυλίγεται πολύ πριν οι περισσότεροι επιστήμονες αναγνωρίσουν τι συνέβαινε. Από τη δεκαετία του 1970, τα θεωρητικά μοντέλα που προσπαθούσαν να προσομοιώσουν τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος συνέχιζαν να καταλήγουν σε ένα ανεπιθύμητο αποτέλεσμα:Οι πλανήτες μετανάστευσαν άγρια, προς και μακριά από τον ήλιο, κάνοντας ένα βασιλικό χάος στα πράγματα στη διαδικασία. «Θα προέκυπτε από τη θεωρία του στυλό και το χαρτί, αλλά αμέσως αγνοήθηκε», λέει ο Kevin Walsh, κορυφαίος ερευνητής στη δυναμική του ηλιακού συστήματος στο Southwest Research Institute στο Boulder, Colo. , αλλά κανείς δεν πρότεινε σοβαρά ότι η πλανητική μετανάστευση ήταν μια σημαντική διαδικασία.»
Η ιδέα παρέμεινε για μερικές δεκαετίες έως ότου μια σειρά από ανακαλύψεις που αλλάζουν τη σκηνή ανάγκασαν τους θεωρητικούς να το ξανασκεφτούν. Το 1995, δύο Ελβετοί αστρονόμοι εντόπισαν τον 51 Pegasi b, έναν πλανήτη που περιστρέφεται γύρω από ένα αμυδρό κίτρινο αστέρι που βρίσκεται 50 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό του Πήγασου. Ήταν ο πρώτος κόσμος που βρέθηκε σε τροχιά γύρω από ένα άλλο αστέρι παρόμοιο με τον ήλιο. Ο πλανήτης είναι ένας αέριος γίγαντας στο μέγεθος του Δία, το είδος του κόσμου που θεωρητικά μπορεί να σχηματιστεί μόνο στις ψυχρές περιοχές μακριά από το μητρικό του άστρο. Αλλά υπήρχε το 51 Pegasi b, αγκαλιάζοντας κοντά σε μια τρομερή-καυτή τροχιά. Η μόνη λογική εξήγηση που μπορούσαν να βρουν οι αστρονόμοι ήταν ότι ο πλανήτης είχε σχηματιστεί πολύ έξω και στη συνέχεια με κάποιο τρόπο μετατοπίστηκε απότομα προς τα μέσα. Ονόμασαν αυτόν τον αινιγματικό κόσμο «καυτό Δία» και περίμεναν να δουν αν ήταν τυχαίο.
Δεν ήταν. Μέσα σε ένα χρόνο, μια ανταγωνιστική αμερικανική ομάδα ανακάλυψε δύο ακόμη καυτούς Δία. αρκετές δεκάδες παρόμοιοι κόσμοι καταγράφονται τώρα. Καθώς οι αστρονόμοι έγιναν καλύτεροι στην αναζήτηση, άρχισαν να βρίσκουν έναν αριθμό άλλων απίθανων πλανητών. Μερικοί ήταν σε πολύ οβάλ τροχιές. μερικοί περιστρέφονταν γύρω από τα αστέρια τους με απότομη γωνία ή ακόμα και προς τα πίσω. Τέτοιες διευθετήσεις δεν φαινόταν φυσικά εφικτές, εκτός εάν οι πλανήτες είχαν μεταναστεύσει δραματικά κάποια στιγμή. Αν αυτή η διαδικασία συνέβαινε γύρω από άλλα αστέρια, θα μπορούσε να είχε συμβεί και εδώ. "Και τότε άρχισε πραγματικά να ξεκινά", λέει ο Walsh.
Το 2009, ο Walsh ήταν μεταδιδακτορικός υπότροφος στο Παρατηρητήριο της Νίκαιας, όπου συνεργάστηκε με τον Morbidelli. Ο Walsh ήταν ήδη ειδικός στη δυναμική του ηλιακού συστήματος. Τώρα γοητεύτηκε από την ιδέα των μεταναστευτικών πλανητών και θάφτηκε στις λεπτομέρειες για το πώς θα λειτουργούσε η διαδικασία. Εστίασε στα πρώτα στάδια του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος, ενώ ο Morbidelli αντιμετώπισε μια μεταγενέστερη, δευτερεύουσα αστάθεια.
Η κίνηση πλανητών είναι εξαιρετικά εύκολη στα μαθηματικά μοντέλα ενός νεογέννητου ηλιακού συστήματος. Η πρόκληση —όπως είχαν ανακαλύψει εκείνοι οι θεωρητικοί με στυλό και χαρτί της δεκαετίας του 1970— ήταν να βρουν τρόπους για πλανήτες όχι να μετακινήσω. Δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και άλλα σπουδαία παρατηρητήρια δείχνουν ότι, στη μεγάλη εικόνα, οι πλανήτες νηπίων αναδύονται από έναν στροβιλιζόμενο δίσκο αερίου και σκόνης γύρω από ένα μόλις σχηματισμένο αστέρι, γνωστό ως πρωτοπλανητικό νεφέλωμα. Για τα πρώτα εκατομμύρια χρόνια, οι πλανήτες είναι κάτι περισσότερο από συντρίμμια που πέφτουν στα κύματα στο δίσκο.
"Αυτό το νεφέλωμα ξεπερνά τους πλανήτες περίπου χίλιους προς έναν, οπότε το αέριο μπορεί να σπρώξει τους πλανήτες πραγματικά δραματικά", λέει ο Walsh. Ως αποτέλεσμα, συνειδητοποίησε, ότι το πρώιμο ηλιακό σύστημα πρέπει να έμοιαζε περισσότερο με αυτοκίνητα με προφυλακτήρες παρά με ρολόι. Είδε επίσης ότι αν ασπαζόταν πλήρως την ιδέα της αστάθειας και την οδηγούσε στα λογικά της συμπεράσματα, θα μπορούσε να εξηγήσει πολλές πτυχές του ηλιακού συστήματος που προηγουμένως αψηφούσαν την εύκολη εξήγηση:Γιατί ο Άρης είναι τόσο μικρός; Πώς δημιουργήθηκε η ζώνη των αστεροειδών; Και πάνω από όλα, γιατί η χημική σύνθεση της Γης είναι τόσο διαφορετική από ό,τι είχε προβλεφθεί από τα αρχικά μοντέλα σχηματισμού;
Ο Walsh συνέδεσε τις ιδέες του σε μια θεωρία που ονομάζει Grand Tack, η οποία δημιουργεί μια εκπληκτικά νέα αφήγηση για το πώς σχηματίστηκε η Γη και άλλοι πλανήτες. Προς το παρόν, η τροχιά του Δία είναι 5,2 φορές ευρύτερη από την τροχιά της Γης. Επιμένει επίσης στην τροχιά του 11,8 ετών σαν μετρονόμος. Αλλά σύμφωνα με τον Walsh, ο Δίας στην πραγματικότητα σχηματίστηκε πολύ πιο μακριά και στη συνέχεια, κατά τη διάρκεια των αρχικών 5 εκατομμυρίων ετών του ηλιακού συστήματος, πραγματοποίησε μια σειρά από δραματικές εκρήξεις. Πρώτα στριμώχτηκε προς τα μέσα στο σημείο όπου βρίσκεται τώρα ο Άρης (περίπου 1,5 φορές την απόσταση Γης-Ήλιου), καθώς το πυκνό αέριο στο νεφέλωμα τον έσυρε προς τον ήλιο. Στη συνέχεια μετανάστευσε πέρα από την τρέχουσα θέση του, παρασυρμένος από τη βαρυτική επίδραση του νεοσύστατου πλανήτη Κρόνου. Η όλη διαδικασία διήρκεσε περίπου 500.000 χρόνια—μια αιωνιότητα με ανθρώπινους όρους, αλλά απίστευτα γρήγορη για το ηλιακό σύστημα, το οποίο είναι 4,6 δισεκατομμυρίων ετών.
Τι συμβαίνει λοιπόν, ρωτάω, όταν ένας πλανήτης αυτού του μεγέθους κινείται; «Ω, σηκώνει την κόλαση!» απαντά ο Walsh. «Αυτός είναι ένας πραγματικά μεγάλος πλανήτης και κινείται παντού. Λειτουργεί σαν ένα γιγάντιο εκχιονιστικό και ουσιαστικά εξαφανίζει τα πάντα στο δρόμο του.»
Ευτυχώς για εμάς, η Γη δεν είχε ακόμη σχηματιστεί όταν ο Δίας ήταν σε κίνηση. Αν είχε, ο πλανήτης μας θα μπορούσε να είχε βυθιστεί στον ήλιο ή να είχε ξεχυθεί στη σκοτεινή λήθη. Η επιρροή του γιγάντιου πλανήτη στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα, όπου ζούμε, ήταν πιο έμμεση. Το μεγαλύτερο μέρος της δράσης συνέβη στην εξερχόμενη πίστα, όταν ο Δίας πέρασε μέσα από πυκνά σμήνη παγωμένων κομητών και αστεροειδών. Αυτό το φαινόμενο εκχιονισμού έστειλε εκείνα τα πλούσια σε νερό αντικείμενα να πέφτουν βροχή στη Γη τη στιγμή που άρχιζε να αναπτύσσεται. «Το μεγαλύτερο μέρος του νερού που βλέπουμε στη Γη είναι αποτέλεσμα της διασποράς από την εξωτερική μετανάστευση του Δία», λέει ο Walsh. Κάθε φορά που κολυμπάτε ή απλώς πίνετε ένα ποτό, επωφεληθείτε από τη θεμελιώδη αστάθεια του ηλιακού συστήματος.
Η μετανάστευση του Δία αναμόρφωσε το ηλιακό σύστημα με πολλούς άλλους τρόπους. Καθάρισε την αρχική ζώνη αστεροειδών κατά την είσοδο και τη γέμισε με νέα αντικείμενα κατά την έξοδο. Αναδιοργάνωσε τη διανομή των κομητών. Σταμάτησε την ανάπτυξη του Άρη, φτάνοντας στον κρύο και σχεδόν χωρίς αέρα κόσμο που είναι σήμερα - κακή τύχη για τους υποψήφιους Αρειανούς. Ταυτόχρονα, ο Δίας κατέθεσε αρκετό υλικό πιο κοντά στη Γη που ο πλανήτης μας κατέληξε να συγκρουστεί με έναν από τους εναπομείναντες πλανητικούς πυρήνες. Το φεγγάρι πιστεύεται ότι σχηματίστηκε από τα συντρίμμια αυτού του κατακλυσμού.
Αφού ο Δίας τελείωσε τις περιπλανήσεις του, το ηλιακό σύστημα φαινόταν σταθερό, αλλά η εμφάνιση ήταν επιφανειακή. Αντίθετα, είχε δημιουργήσει το σκηνικό για μια δεύτερη μεγάλη ανατροπή, μια που μπερδεύει τους επιστήμονες εδώ και μισό αιώνα.
Οι αποστολές Apollo της NASA πέτυχαν πολλά αξιοσημείωτα πράγματα, αλλά για τους σκοπούς αυτής της ιστορίας η μεγαλύτερη κληρονομιά τους ήταν να φέρουν πίσω 842 κιλά πετρωμάτων φεγγαριού. Στη Γη, σχεδόν όλα τα στοιχεία της απείθαρχης πρώιμης ιστορίας του ηλιακού συστήματος έχουν φθαρεί από τη διάβρωση, τη βιολογική δραστηριότητα και τον αργό χορό των ηπείρων. Στο φεγγάρι δεν υπάρχει σβήσιμο. Το φεγγάρι δεν ξεχνά ποτέ.
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970, ακόμη και όταν η NASA υποχωρούσε από τις μεγαλειώδεις αποστολές Apollo σε ένα ξεχαρβαλωμένο Skylab, αρκετές ομάδες ερευνητών ξεκίνησαν να αποκωδικοποιήσουν τα σεληνιακά δείγματα που έφεραν πίσω οι αστροναύτες. Η επιφάνεια της Σελήνης περιέχει ένα άθικτο χημικό αρχείο όλων των αστεροειδών που την έχουν χτυπήσει κατά τη διάρκεια των αιώνων. Οι πλανητικοί επιστήμονες περίμεναν να βρουν μια σταθερή εξέλιξη από αταξία σε τάξη:πολλές κρούσεις αμέσως μετά το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος, στη συνέχεια μια γρήγορη μείωση καθώς το φεγγάρι (όπως η Γη και άλλοι πλανήτες) σκουπίζει τα τελευταία κομμάτια των συντριμμιών. Δεν είναι καθόλου αυτή η ιστορία που γράφτηκε στα βράχια.
Όταν τρεις γεωχημικοί—Fouad Tera, Dimitri Papanastassiou και Gerald Wasserburg—κοσκίνισαν διεξοδικά το σεληνιακό υλικό, αντίθετα είδαν ότι το μεγαλύτερο μέρος του υλικού που δημιουργήθηκε από κρούσεις είχε ηλικία περίπου 3,9 δισεκατομμυρίων ετών. Το φεγγάρι προφανώς γνώρισε άλλο ένα έντονο καταιγισμό αστεροειδών εκείνη την εποχή, 700 εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος. Οι ερευνητές το ονόμασαν «τερματικό σεληνιακό κατακλυσμό». τώρα είναι γνωστό ως ο Ύστερος Βαρύς Βομβαρδισμός. Είτε έτσι είτε αλλιώς, παρέμεινε στα βιβλία για δεκαετίες ως ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια του ηλιακού συστήματος.
Γύρω στο 2005, ο Morbidelli αποφάσισε να κάνει μια ρωγμή για να το λύσει. Σε συνεργασία με τρεις άλλους ερευνητές, συμπεριλαμβανομένου του Harold Levison, γείτονα του Walsh και συνεργάτη στο Southwest Research Institute, έγραψε μια σειρά εργασιών στις οποίες συνέδεσε τον Ύστερο Βαρύ Βομβαρδισμό με μια προηγουμένως άγνωστη, καθυστερημένη αστάθεια στο σχηματισμό του ηλιακού συστήματος. . Το «μοντέλο της Νίκαιας» που προέκυψε (αυτό είναι η Νίκαια όπως στη γαλλική πόλη όπου εργάζεται ο Μορμπιντέλι) είναι τώρα η πιο ευρέως αποδεκτή εξήγηση για το δεύτερο κύμα καταστροφικών επιπτώσεων του ηλιακού συστήματος.
Σύμφωνα με αυτό το μοντέλο, το ηλιακό σύστημα δεν βρήκε ποτέ το σταθερό αυλάκι του αφού ο Δίας μετανάστευσε πίσω και ο ήλιος έσκασε το νεφέλωμα γέννησής του. Ένα τεράστιο σύννεφο κομητών που περιφέρεται γύρω από τον ήλιο πέρα από τον Ποσειδώνα —την περιοχή που σήμερα σηματοδοτεί τη Ζώνη του Κάιπερ— αργά αλλά αδυσώπητα λειτουργούσε βαρυτικά προβλήματα.
Αρχικά, η τροχιά του Ποσειδώνα συγχρονίστηκε με αυτή του Δία, ένα μοτίβο που ονομάζεται συντονισμός. Ο Δίας έκανε έναν κύκλο γύρω από τον ήλιο τρεις φορές, ίσως, για κάθε μία τροχιά του Ποσειδώνα. Οι συντονισμοί τείνουν να κρατούν τα πράγματα σταθερά. Κατά τη διάρκεια εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών, ωστόσο, αυτό το σύννεφο των κομητών έσυρε τον Ποσειδώνα σε μια νέα τροχιά. «Όταν ο Ποσειδώνας αποσυντονίζεται με τον Δία, το σύστημα γίνεται «μπουμ», εντελώς ασταθές. Τότε αρχίζει η βίαιη εξέλιξη», λέει ο Morbidelli. Ο Ποσειδώνας μετανάστευσε έξω, πετώντας κομήτες προς τα μέσα. Αυτοί οι κομήτες έφτασαν στον Δία, ο οποίος τους έπληξε ακόμη πιο μακριά. Ο Δίας, ως απάντηση, μετανάστευσε προς τα μέσα.
Στο τέλος, ο Κρόνος και ο Ουρανός, καθώς και ο Ποσειδώνας, κινήθηκαν σε πιο μακρινές τροχιές. Ο Δίας εγκαταστάθηκε στο παρόν του, πιο κοντινό. Σε μια εκδοχή της θεωρίας, που αναπτύχθηκε από τον συνάδελφο του Morbidelli, David Nesvorny στο Southwest Research Institute, το ηλιακό μας σύστημα είχε αρχικά έναν πέμπτο γιγάντιο πλανήτη που εκτινάχθηκε εξ ολοκλήρου κατά τη διάρκεια αυτής της αναταραχής. αν ναι, αυτή τη στιγμή περιπλανιέται μόνος ανάμεσα στα αστέρια. Οι περισσότεροι κομήτες εξορίστηκαν στο Νέφος του Oort, πολύ πέρα από τους πλανήτες. Πολλοί άλλοι κομήτες και αστεροειδείς πλησίασαν τον ήλιο, όπου μεγάλος αριθμός από αυτούς έπεσαν σε φεγγάρι, Γη και άλλους εσωτερικούς πλανήτες.
Αν και σχεδόν όλα τα ίχνη αυτής της κολασμένης εποχής έχουν εξαφανιστεί από τη Γη, μερικά φευγαλέα κομμάτια παραμένουν. Ο Bruce Simonson του Oberlin College εντοπίζει εξαιρετικά αρχαίες κρούσεις από τα πιο χαρακτηριστικά στοιχεία που αφήνουν πίσω τους:γυάλινες σφαίρες μεγέθους BB (που δημιουργούνται από βράχους που έχουν λιώσει από τον αστεροειδή ή τον κομήτη) και αυξημένες συγκεντρώσεις του στοιχείου ιρίδιο (πολύ πιο συνηθισμένο στους μετεωρίτες παρά στην επιφάνεια της Γης). Τα δύο παλαιότερα βράχια της Γης, το ένα στη δυτική Αυστραλία και το άλλο στη Νότια Αφρική, διατηρούν αρχεία που χρονολογούνται τουλάχιστον 3,4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, ο Simonson αναζητούσε εκεί σημάδια του τι έκανε στον πλανήτη μας ο Τελευταίος Βαρύς Βομβαρδισμός.
Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα αποτελέσματά του είναι ότι η βροχή των αστεροειδών μπορεί να συνεχίστηκε για εκπληκτικά μεγάλο χρονικό διάστημα, μέχρι πριν από 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια ή ακόμα πιο πρόσφατα. «Υπάρχουν ενδείξεις ότι ήταν μια πιο σταδιακή ράμπα προς τα κάτω και πιστεύουμε ότι είναι πειστικά στοιχεία, αλλά φυσικά είναι δικά μας», λέει ο Simonson. Αν έχει δίκιο, τακτικά χτυπήματα αστεροειδών συνέβαιναν πολύ στην εποχή της ζωής στη Γη, η οποία ξεκίνησε πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Βλέπει επίσης σημάδια αυτού που αποκαλεί τεχνικά «προσκρούσεις με μεγάλο κώλο», πολλές φορές μεγαλύτερες από την πρόσκρουση που βοήθησε να σκοτωθούν οι δεινόσαυροι.
Παραδόξως, ο Simonson πιστεύει ότι η ζωή ήταν μια χαρά ανάμεσα σε όλους τους βράχους που πέφτουν. «Δεν είμαι μεγάλος οπαδός των επιπτώσεων και της εξαφάνισης», εκμυστηρεύεται. «Το μόνο όπου έχουμε σαφή σύμπτωση μεταξύ της πρόσκρουσης και μιας αλλαγής είναι το τέλος της Κρητιδικής [όταν οι δεινόσαυροι εξαφανίστηκαν]». Πιστεύει ότι, συνολικά, οι εξαφανίσεις είναι πιο πιθανό να προκλήθηκαν από τεράστιες ηφαιστειακές εκρήξεις και από την αλλαγή της διαμόρφωσης των ηπείρων και των ωκεανών. Αυτό είναι λίγη παρηγοριά, τουλάχιστον, λαμβάνοντας υπόψη ότι παντού στη Γη, όπου κοιτάξει, βρίσκει στοιχεία για εκρήξεις αρχαίων αστεροειδών.
Την εποχή του Ύστερου Βαρύ Βομβαρδισμού, οι αστεροειδείς χτυπούσαν τη Γη τουλάχιστον χίλιες φορές τόσο συχνά όσο τώρα. Θα μπορούσε να ξανασυμβεί κάτι τέτοιο; Όχι, τόσο ο Morbidelli όσο και ο Walsh απαντούν χωρίς δισταγμό. Οι δύο πρώτες πλανητικές ανακατατάξεις καθάρισαν το 99,9 τοις εκατό της ζώνης των αστεροειδών και της ζώνης Kuiper. απλά δεν έχει απομείνει αρκετό για να αναδημιουργηθεί το είδος του χάους που κυβέρνησε πριν από 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια.
Είμαστε λοιπόν ελεύθεροι στο σπίτι; Οχι πάλι. «Οι επίγειοι πλανήτες, δεν είναι απόλυτα σταθεροί», λέει ο Morbidelli. Αυτό τραβάει αμέσως την προσοχή μου:Η Γη είναι ένας από τους τέσσερις επίγειους πλανήτες. «Ο Ερμής βρίσκεται στα όρια της αστάθειας και θα μπορούσε να τρελαθεί, να αρχίσει να συναντά την Αφροδίτη και τότε οι τροχιές της Αφροδίτης και της Γης θα μπορούσαν να γίνουν ασταθείς οι ίδιες». Από εκεί, η Αφροδίτη θα μπορούσε να συγκρουστεί με τη Γη, ή η Γη θα μπορούσε να προχωρήσει σε μια εντελώς νέα τροχιά, αποστειρώνοντας τον πλανήτη. Οι πιθανότητες δεν είναι μεγάλες, αλλά δεν είναι και τόσο μικρές—περίπου 1 τοις εκατό τα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια.
Ρωτάω τον Morbidelli για να βεβαιωθώ ότι τον υποτιμώ σωστά. Μια πιθανότητα 1 τοις εκατό για καταστροφή είναι εκπληκτικά υψηλές πιθανότητες στην επιχείρηση της κοσμικής ημέρας της μοίρας. Βάζει το τηλέφωνο για μια στιγμή και τον ακούω από μακριά να κάνει διπλό έλεγχο με κάποιον άλλο στο γραφείο του («Ξέρεις την πιθανότητα να τρελαθεί ο Ερμής;»). Στη συνέχεια, επανέρχεται στη γραμμή:«Ναι, 1 τοις εκατό». Και προειδοποιεί ότι οι λεπτές αποκλίσεις που θα έθεταν σε κίνηση ολόκληρο τον κατακλυσμό είναι σαν τον καιρό, χαοτικοί και αδύνατο να προβλεφθούν πολύ εκ των προτέρων. Θα μπορούσαν να συσσωρεύονται αυτή τη στιγμή.
Επιστρέψαμε σε μια πιθανολογική άποψη του ηλιακού συστήματος, στην οποία η φύση δημιουργεί κάποια εγγενή αβεβαιότητα στο σύστημα. «Μπορεί οι αστάθειες να είναι απλώς ένα φυσικό μέρος της ζωής για πλανητικά συστήματα τόσο περίπλοκα όσο το δικό μας και το χάος μας εμποδίζει να το καταλάβουμε πραγματικά», λέει ο Walsh.
Υπάρχουν σίγουρα άλλες, λιγότερο καταστροφικές και πιο κατανοητές μορφές αστάθειας στη δουλειά αυτή τη στιγμή. Κομήτες εξακολουθούν να διαρρέουν από την περιοχή γύρω από τη ζώνη Kuiper, ένα παρατεταμένο hangover από τον Ύστερο Βαρύ Βομβαρδισμό. Οι κομήτες στο Νέφος του Oort στέλνονται να πετάξουν από διερχόμενα αστέρια. Εκτός από τη βαρυτική αταξία από τους πλανήτες, μια ελαφρά πίεση που δημιουργείται από το ηλιακό φως, γνωστή ως Φαινόμενο Γιαρκόφσκι, συνεχίζει να μετατοπίζει τις διαδρομές των αστεροειδών, διασφαλίζοντας ότι ο κίνδυνος πρόσκρουσης δεν θα εξαφανιστεί ποτέ. Πριν από ένα χρόνο, η τυπική γραμμή ήταν ότι γεγονότα όπως το Τσελιάμπινσκ συμβαίνουν μία φορά κάθε 200 ή 300 χρόνια. Η ενημερωμένη εκτίμηση είναι δύο φορές τον αιώνα, ίσως πιο συχνά.
Αλλά ο Morbidelli δεν είναι καθόλου ζοφερός ή αποκαλυπτικός για το έργο του. Όσο περισσότερο του μιλάω, τόσο περισσότερο απορροφώ την προοπτική του. Η αστάθεια είναι ένας μηχανισμός που μετατρέπει τα πράγματα από γενικά και βαρετά σε ιδιαίτερα και ενδιαφέροντα — είτε αυτά είναι άνθρωποι είτε πλανητικά συστήματα. «Αν θέλετε να περιγράψετε την παγκόσμια εξέλιξη ενός ανθρώπου, λοιπόν, γεννιέται και μετά πεθαίνει. Αυτό είναι», λέει ο Morbidelli. «Αν θέλετε να περιγράψετε ένα συγκεκριμένο άτομο λεπτομερώς, δεν μπορώ να το κάνω σε ένα γενικό σχήμα. Υπάρχει ένα γενικό σχέδιο, αλλά υπάρχουν πολλές συγκεκριμένες προεκτάσεις που σας οδηγούν να γίνετε το άτομο που είστε. Για ένα πλανητικό σύστημα είναι το ίδιο πράγμα. Αυτό είναι χάος:εξαιρετική ευαισθησία σε μικροσκοπικές αλλαγές.»
Για τον Morbidelli, δεν είμαστε σε πόλεμο με ένα εχθρικό σύμπαν, είμαστε μέρος του. Ο αστρονόμος έχει ξοδέψει σαφώς πολύ χρόνο στοχαζόμενος τις προσωπικές επιπτώσεις της δουλειάς του. «Τα πλανητικά συστήματα εξελίσσονται με ασταθή βήματα μέχρι να βρουν την τελική τους γαλήνη. είναι σχεδόν μια βουδιστική άποψη για το σύμπαν», καταλήγει, λυρικός όσο ποτέ. "Τα πάντα εξελίσσονται σε σοφία και ειρήνη—και σταθερότητα—μέσα από μεγάλα επαναστατικά γεγονότα."
Ο Corey S. Powell είναι γενικός συντάκτης στο Ανακαλύψτε περιοδικό, εν ενεργεία συντάκτης του Αμερικανός επιστήμονας και συγγραφέας του ιστολογίου Out There.
