复仇女神:太阳伴侣?

不,复仇女神不仅仅是标题Startrek电影那是2002年出版的。这是我们在1983年给一颗假想的伴星起的名字,它可能在一光年左右的距离绕太阳运行。

简单地说,我们介绍了太阳伴星的概念,以解释地球上发生大规模灭绝和撞击形成陨石坑的明显周期性。不管“复仇女神”是否存在,未来小行星和彗星撞击地球的危险是非常现实的。有关冲击危险的信息,例如,请参阅NASA喷气推进实验室网站或者是NASA艾姆斯网站

有趣的是,我们的假设不断引起新的关注:它最近在书中被特别提到科学中的九个疯狂想法:其中一些甚至可能是真的(我喜欢这个字幕!罗伯特·埃利希,以及诸如“辐射暴露对你有好处”和“分发更多枪支可以减少犯罪”等假设。

动机

太阳可能有一个非常遥远的伴星的假设是在1984年的一篇文章中提出的周期性彗星流星雨导致物种灭绝(Davis, M., Hut, P. & Muller, r.a., 1984)自然308, 715 - 717。并在《自然》杂志的另一篇文章中独立发表:周期性的物种大灭绝是由遥远的太阳伴星引起的吗?惠特迈尔,D. P. &杰克逊,A. A., 1985,自然308, 713 - 715。一场热烈的讨论立即展开,首先是在《自然》杂志上。我们在那里发布了以下回复:彗星阵雨和看不见的同伴:一个答复,穆勒,r.a.,胡特,P.,戴维斯,M.和阿尔瓦雷斯,W., 1984,自然312、380-381和陆地灾变:复仇女神还是银河?(Davis, M., Hut, P. & Muller, r.a., 1985)自然313, 503年。

“宿敌假说”的动机来自大卫·劳普和约翰·塞普科斯基在1983年提出的建议,他们认为过去的十次大规模物种灭绝并不是随机发生的,而是表现出明显的周期性。他们引用了两次灭绝之间的平均时间跨度约为2600万年。那时,恐龙灭绝的K/T大灭绝已经很清楚了由撞击引起.因为最初的想法集中在小行星作为撞击者,合乎逻辑的任务是找到一个数千万年周期的时钟机制,以某种方式涉及小行星轨道的扰动。这是一个相当大的挑战,因为小行星的轨道周期是数年,而不是数百万年。尽管这些轨道上的一些调制会在更长的时间尺度上发生,但目前尚不清楚在2600万年的时间尺度上是如何发生重大周期性扰动的。

直到我们意识到彗星会像小行星一样对地球造成类似的危险,我们才找到了一个可能的解决方案。与小行星不同的是,许多彗星的运行轨道使它们远离行星系,进入奥尔特云,延伸到距离太阳至少一光年的地方。如果这类彗星的轨道出现周期性扰动,那么数百万年的时间尺度就不是不自然的了。这使我们想到一颗伴星在椭圆轨道上围绕太阳运动,周期约为2600万年。每当伴星到达近日点(轨道上离太阳最近的点)时,它对奥尔特彗星云的扰动就会大大增加,从而增加被抛入内行星系的彗星数量。因此,在每一次“复仇女神”经过近日点后不久,彗星撞击地球的几率就会大大增加。有关最近的一些进展,包括在过去4亿年间有更高的陨石坑率的初步证据,请参阅Rich Muller团队的工作月球小球体的年代测定

搜索

Richard Muller所从事的搜索Nemesis.到目前为止,这些搜索还没有发现任何太阳伴星。在任何搜索中,一个复杂的事实是,我们不知道Nemesis可能在天空中的哪个位置:考虑到附近恒星的强烈扰动,没有理由相信这颗恒星会在黄道附近的任何地方。

幸运的是,关于“宿敌”是否存在的问题不会无限期地悬而未决:只要反复的红外全天空巡天达到1角秒的位置灵敏度,即使是一个暗淡的太阳伙伴也可以被发现,因为它缺乏适当的运动,加上它的高视差(在一到两光年的距离上,视差应该超过1角秒)。

这是一个专访Richard muller,和一个关于更具投机性复仇女神可能是什么

统计数据

对复仇女神假说的批评之一是,经过的分子云可能已经耗尽了奥尔特彗星云,以至于复仇女神没有足够的彗星来调节它们的影响。这篇文章证明这一论点是错误的星际云破坏了奥尔特彗星云吗?作者:Hut, P. & Tremaine, s.d., 1985,阿斯特朗。J。90, 1548 - 1557。

一个更严重的批评是关于数千万年周期的太阳轨道缺乏稳定性。这样的轨道将不会远离附近恒星的影响范围,这些恒星将不断扰动轨道。这些扰动不仅有可能使“复仇女神”脱离束缚,而且在它们扰乱其轨道之前,就排除了精确的周期性。

本文通过对不同候选涅墨西斯轨道的大量模拟解决了这个问题一个能引发地球物种大灭绝的天文钟有多稳定?胡特,P., 1984自然311在这篇文章中,我证明了一切都很好:尽管轨道的周期性会因为其他恒星的扰动而变得嘈杂,但在大多数情况下,在2.5亿年的时间内,周期性仍然很好地保存了下来,劳普和塞普科斯基最初为这段时间拟合了最近10次大规模灭绝的时间。

评论

一篇关于宿敌假说的流行评论出现在周期性的彗星流星雨:进化的主要动力?作者:Hut, P., 1985, in大英百科全书1986年科学与未来年鉴第46-57页。有关更详细的早期审查,请参见太阳伴星存在下的太阳系演化,由Hut, P., 1986,在银河系和太阳系, eds。R. Smoluchowski和M. Matthews(亚利桑那大学出版社)。在那里,我更详细地讨论了太阳伴星的轨道稳定性问题。此外,我还介绍了Nemesis这个名字的由来。

在我们1984年论文的预印本中,我们提出了四个不同的名称:卡莉因陀罗而且乔治(屠龙圣)一起“复仇者”(cf。“复仇者”里奇·穆勒(Rich Muller);Weidenfeld和Nicholson, 1988,第114,115页)。虽然前三本书没有在《自然》杂志的编辑编辑过程中幸存下来,但该书的名字乔治被《科学美国人》(第250卷,第68页,1984年,在一位名叫乔治的明星).我更喜欢这个名字卡莉原因与提出这个名字的Stephen J. Gould(自然历史93,No. 8, p. 14)所给出的相同湿婆.与涅墨西斯不同的是,卡莉不仅意味着威胁,而且还意味着赋予生命的品质。这似乎符合大灭绝的双重作用:恐龙消失后,哺乳动物发现自己有了额外的活动空间。