…aneb Do problematiky dinosauřího vyhynutí znovu promlouvají astronomové
O dramatickém dopadu kosmického tělesa v době před 66 miliony let, jehož důsledkem mělo být poslední hromadné vymírání druhů na naší planetě, jsem zde psal již mnohokrát. Prakticky ve všech případech jsem přitom o impaktoru pojednával jako o planetce (asteroidu), tedy kamenném a kovovém tělesu nepravidelného tvaru, jehož zdrojem byla patrně některá z rodin planetek v hlavním pásu mezi Marsem a Jupiterem.[1] Sám duchovní otec impaktní teorie z roku 1980[2], geniální fyzik Luis W. Alvarez favorizoval naopak kometární jádro, které mělo být oním pátým jezdcem apokalypsy. Později ale na základě chemického rozboru přetaveného materiálu a jílové vrstvy z přelomu křídy a paleogénu, stejně jako uvážení pravděpodobnosti v rámci znalostí o mechanice a pohybu vesmírných těles, vědci upřednostnili názor, že impaktorem byla planetka.[3] Tato představa vlastně stále platí, nová studie publikovaná kontroverzním fyzikem Avim Loebem a jeho kolegou má ale nepochybný potenciál rozvířit zdravou debatu o možných dalších eventualitách.[4] Stručně řečeno, autoři této odborné práce se domnívají, že s planetou Zemí se na konci křídové periody druhohorní éry střetlo kometární jádro, nikoliv planetka. Zde se ještě na chvíli zastavíme u zmíněné osoby vedoucího této odborné práce – Abraham „Avi“ Loeb je izraelsko-americký teoretický fyzik, astrofyzik a kosmolog, působící na Harvardově univerzitě. Proslavil se zejména svými kontroverzními hypotézami o vlivu černých děr na vznik a vývoj vesmíru, o záměrně vysílané „panspermii“ jako prostředku šíření života, a především pak o tom, že záhadný objekt ʻOumuamua, který navštívil Sluneční soustavu v roce 2017, má být výtvor mimozemské inteligence.[5] Tyto představy jsou samozřejmě snadno napadnutelné a mnoho Loebových kolegů s nimi horlivě polemizuje, přesto jsou velmi cenné, protože pomáhají udržovat živou a podnětnou diskuzi o mnoha nevyřešených astronomických problémech. Loeb nyní opět dostál své pověsti a přišel s další poněkud kontroverzní hypotézou, týkající se stejně tak astronomie, jako i otázky vyhynutí pravěkých dinosaurů. Jak už bylo uvedeno, podle jeho názoru vyhubil druhohorní pány planety drtivý dopad kometárního jádra a nikoliv dosud preferované planetky. Jaké má však pro to Loeb důkazy? A je vůbec možné po tak dlouhé době něco podobného zjistit a bezpečně prokázat?
———
Pohled na obří rozžhavené těleso, prorážející si ohromnou rychlostí cestu skrz zemskou atmosféru, musel být nanejvýš impozantní. Bohužel téměř všichni tvorové, kteří mohli tento výjev na vlastní oči obdivovat, nežili déle než několik následujících minut až hodin. Na ilustraci obří azdarchidní ptakoještěr, jeden z posledních svého druhu. Kredit: Vladimír Rimbala; ilustrace k autorově knize Velké vymírání na konci křídy (nakl. Pavel Mervart, 2017)
———
Loeb spolu s kolegou Amirem Sirajem použili metody vyspělé statistické analýzy a gravitačních simulací, přičemž se zaměřili na dlouhoperiodické komety (komety s dobou oběhu delší než 200 let), přilétající do blízkosti Slunce z daleké periferie naší soustavy, zvané Oortův oblak. Tato pomyslná vnější hranice Sluneční soustavy pojmenovaná v polovině minulého století po svém holandském objeviteli Janu Hendriku Oortovi obsahuje nepředstavitelné množství tmavých a ledových kometárních jader.[6] Ty jsou jednou za čas gravitačně vypuzeny směrem do vnitřních částí naší planetární soustavy a zahájí tak často nesmírně dlouhou cestu směrem ke Slunci a vnitřním planetám, tedy i k Zemi. Významnou úlohu ve vnitřní části soustavy pak hraje zejména obří planeta Jupiter, která svým silným gravitačním polem může jen několik až několik desítek kilometrů velká kometární jádra snadno zachytit, odklonit nebo zcela vychýlit a vyslat je tak přímo k naší mateřské hvězdě. Jupiter dokáže kometu doslova „vykopnout“ na oběžnou dráhu okolo Slunce, kde je pak původní těleso kometárního jádra často roztrháno gravitačním tahem hvězdy na menší kusy. Právě ty se mohou v budoucnu při jednom ze svých následujících oběhů srazit i se Zemí.[7] Loeb se Sirajem konstatují, že trosky v podobě až mnohakilometrových „balvanů“ poté kříží oběžnou dráhu Země a v průměru jednou za 250 až 730 milionů let se s naší planetou skutečně srazí. A právě taková událost se měla odehrát i na konci křídové periody před 66 miliony let. Tomuto scénáři mají odpovídat také statistické výpočty pro dobu periodicity těchto událostí, spojených s gravitační fragmentací kometárních jader o odpovídající velikosti v blízkosti Slunce. Autoři odborné práce dále tvrdí, že jejich hypotéza lépe odpovídá pozorovaným datům z hlediska chemického složení impaktoru. Ten měl být totiž uhlíkatým chondritem, protože tomuto složení odpovídá rozbor sedimentů pozůstalých po impaktu.[8] Zatímco ale jen desetina planetek z oblasti hlavního pásu má takové složení, u jader dlouhoperiodických komet je mnohem častější. Podle Loeba tak možná většina velkých kráterů na Zemi a Měsíci vznikla následkem srážky s dlouhoperiodickou kometou a nikoliv se zbloudilou planetkou. Je ale Chicxulub skutečně výsledkem takové srážky? To nám snad ukáže až budoucí výzkum dlouhoperiodických komet, pozemských sedimentů a třeba i mimozemských kráterů.
———
Snímek jedné z nejslavnějších vlasatic, krátkoperiodické Halleyovy komety (pořízen dne 8. března 1986). Je možné, že to byla právě některá z jejích dávných „sester“, kdo přivodil na konci křídy zánik neptačích dinosaurů a s nimi také dalších 75 % tehdejších druhů? Minimálně dva vědci už se domnívají, že tomu tak skutečně je. Kredit: ; Wikipedia (volné dílo)
———
Short Summary in English: About 66.0 million years ago, a huge space object 10 to 15 km across struck off the coast of what is now Yucatan peninsula in Mexico, triggering a catastrophic „impact winter“ that eventually wiped out some 75 % of species on Earth, including the famous dinosaurs. Scientists are still not decided if the impactor was an asteroid or rather a comet.
———
Odkazy:
https://news.harvard.edu/gazette/story/2021/02/new-theory-behind-asteroid-that-killed-the-dinosaurs/
https://www.livescience.com/dinosaur-killing-comet-oort-cloud.html
http://www.sci-news.com/astronomy/chicxulub-comet-09360.html
https://phys.org/news/2021-02-comet-edge-solar-dinosaurs.html
———
[1] Schulte, P.; et al. (2010). The Chicxulub Asteroid Impact and Mass Extinction at the Cretaceous-Paleogene Boundary. Science. 327 (5970): 1214–1218. doi: 10.1126/science.1177265
[2] Alvarez, L. W.; Alvarez, W.; Asaro, F.; Michel, H. V. (1980). Extraterrestrial cause for the Cretaceous–Tertiary extinction (PDF). Science. 208 (4448): 1095–1108. doi: 10.1126/science.208.4448.1095
[3] Goderis, S.; et al. (2013). Reevaluation of siderophile element abundances and ratios across the Cretaceous–Paleogene (K–Pg) boundary: Implications for the nature of the projectile. Geochimica et Cosmochimica Acta. 120: 417–446. doi: 10.1016/j.gca.2013.06.010
[4] Siraj, A.; Loeb, A. (2021). Breakup of a long-period comet as the origin of the dinosaur extinction. Nature. doi: 10.1038/s41598-021-82320-2
[5] Bialy, S.; Loeb, A. (2018). Could Solar Radiation Explain ʻOumuamua’s Peculiar Acceleration?. The Astrophysical Journal. 868: L1. doi: 10.3847/2041-8213/aaeda8
[6] Emelyanenko, V. V.; Asher, D. J.; Bailey, M. E. (2007). The fundamental role of the Oort Cloud in determining the flux of comets through the planetary system. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 381 (2): 779–789. doi: 10.1111/j.1365-2966.2007.12269.x
[7] Nurmi, P.; Valtonen, M. J.; Zheng, J. Q. (2001). Periodic variation of Oort Cloud flux and cometary impacts on the Earth and Jupiter. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 327 (4): 1367–1376. doi: 10.1046/j.1365-8711.2001.04854.x
[8] Kyte, F. T. (1998). A meteorite from the Cretaceous/Tertiary boundary. Nature. 396 (6708): 237–239. doi: 10.1038/24322
———