Het schijnsel van Nemesis door het Oortwolk-puin. Het kleine lichtpuntje in het centrum is de zon.

Ramp slaat toe elke 27 miljoen jaar

Door nog onopgehelderde oorzaak wordt de aarde elke 26 tot 27 miljoen jaar bezocht door een doodsengel: getroffen door een natuurramp die een groot deel van de soorten wegvaagt. Nemesis, de veronderstelde donkere begeleider van de zon die om de zoveel tijd met een tocht door de komeetrijke Oortgordel dood en verderf zou zaaien, komt met de laatste onderzoeksgegevens echter steeds verder uit beeld als mogelijke verklaring.
Er is ook goed nieuws: de laatste massaextinctie vond elf miljoen jaar geleden plaats. Het duurt dus nog wel even voor de volgende vernietigende ramp, althans uit die hoek, toeslaat.

Planetoïdengordel, Kuipergordel en Oortgordel

Ons zonnestelsel kent drie grote verzamelplekken van ongeregeld puin: de planetoïdengordel tussen Mars en Jupiter en de Kuipergordel: de gordel even buiten de omloopbaan van Neptunus. Ex-planeet Pluto is het eerst ontdekte Kuiperobject.

Verschuilt zich hier de oorzaak van de ramp die de aarde elke 27 miljoen jaar treft? De Kuipergordel en de Oortwolk. Vergeleken met de Kuipergordel en de rest van het zonnestelsel is de Oortwolk gigantisch groot.
De Kuipergordel en de Oortwolk. Vergeleken met de Kuipergordel en de rest van het zonnestelsel is de Oortwolk gigantisch groot. Bron:NASA

Verder is er waarschijnlijk de reusachtig grote Oortgordel, die zich tot meer dan een lichtjaar afstand van de zon uitstrekt: de grens van de zwaartekrachtswerking van de zon. Er is nog geen direct experimenteel bewijs van het bestaan van de Oortgordel, maar de meeste kometen hebben een aphelion (punt in hun omloopbaan dat het verst verwijderd is van de zon) van 20.000 maal de afstand aarde-zon, het centrum van de Oortgordel.

Neptunus, Jupiter en Mars kennen  trojanen, dat zijn ruimterotsen die zich op ongeveer een zesde omloopbaan afstand voor of achter de planeet in de omloopbaan van de planeet bevinden en daar rond de Lagrangepunten draaien: het punt waar de zon en de planeet evenveel aantrekkingskracht uitoefenen.

De samenstelling van meteorieten uit deze gordels wijst erop dat er veel waardevolle grondstoffen te vinden zijn. Vanzelfsprekend hebben diverse landen daarom grote interesse in deze gordels. Wat daar aan zeldzame metalen en dergelijke te vinden is, stelt de aarde totaal in de schaduw.

Komt Nemesis elke 27 miljoen jaar langs?

De Nemesishypothese (Nemesis is de Griekse godin van het noodlot die hoogmoedigen straft) gaat er van uit dat de zon een donkere, onzichtbare begeleider kent: Nemesis.

Elke 27 miljoen jaar veroorzaakt iets een ramp. Nemesis?
Het schijnsel van Nemesis door het Oortwolk-puin. Het kleine lichtpuntje in het centrum is de zon.

Objecten die in aanmerking komen als boosdoener zijn bruine dwergen (sterren die te klein zijn voor kernfusie), zwerfplaneten ter grootte van een reusachtige Jupiter of kleine zwarte gaten. Alle drie zijn namelijk nagenoeg onzichtbaar van grote afstand.

Nemesis volgt een elliptische baan om de zon. Als Nemesis de zon dicht nadert, verstoort de zwaartekracht van het hemellichaam de banen van kometen en andere brokken puin in de Oortgordel, de ijzig koude puinring aan de uiterste buitengrens van het zonnestelsel.

Het gevolg: de aarde wordt getroffen door een vernietigend bombardement dat een groot deel van alle soorten wegvaagt. Enkele zeer taaie soorten overleven het en worden de stamvaders voor een nieuwe fase van evolutionaire uitwaaiering, zoals bijvoorbeeld ook na de allesverwoestende Krijt-Tertair massaextinctie, 250 miljoen jaar geleden (de oerdino was een van de overlevenden) en de Chicxulub-ramp (die bijna alle dino’s wegvaagde en de weg vrijmaakte voor de zoogdieren zoals de mens, en vogels) gebeurde.

Het Pluto-achtige object Sedna bevindt zich op een plaats die volgens sommige astronomen alleen is te verklaren door het zwaartekrachtsveld van een Nemesis-achtig hemellichaam.

Een aanvullende aanwijzing voor het bestaan van Nemesis is de scherpe begrenzing van de Oortgordel (berekend uit de omloopbanen van kometen). Van andere sterren met begeleiders is bekend dat ook hun puinringen scherp begrensd zijn. Eenzame sterren hebben een diffuse buitenring. Nemesis vinden wordt lastig. Op dit moment is het hypothetische object op zijn aphelion – het verste punt van de zon – en is dus vrijwel onzichtbaar. Niettemin wordt er nu grof astronomisch geschut gelanceerd – denk aan de geplande Pan-STARRS, LSST en de in 2013 voltooide WISE missies, waardoor Nemesis – als deze bestaat – ons haast niet meer kan ontgaan. In 2020 hebben we nog steeds geen spoor van Nemesis ontdekt.

Maar bestaat Nemesis wel? En wat is dan wél de verklaring?

Uit een recente Arxiv-publicatie blijkt dat er enkele stevige argumenten tegen de Nemesishypothese pleiten. Zo is het patroon van uitstervingen met 99% te regelmatig om door de hypothetische Nemesis te worden veroorzaakt. Zwaartekrachtsvelden van naburige sterren zouden de baan van Nemesis namelijk zo verstoren dat het hemellichaam een onregelmatige baan zou krijgen – en hiermee de periodiciteit in de war schoppen.

Er zijn op dit moment weinig andere verklaringen die in de buurt komen van een zinnig werkingsmechanisme. De zon draait in omstreeks tweehonderd miljoen jaar rond rond de kern van de melkweg – zes keer zo lang als de periodiciteit van de uitstervingen. Onze stellaire buren zijn te chaotisch om deze bijna volmaakte regelmaat te leveren. Wat de verklaring ook is, we hebben nog vijftien miljoen jaar om de dader te ontmaskeren. Dus we hebben nog wel even de tijd…

Update: publicatie in Nature, uitsterfpatroon elke 27 miljoen jaar bevestigd

Sinds 2011 is het onderzoek voortgezet, deze keer met behulp van kunstmatige intelligentie. De onderzoekers onderzochten de verspreiding in de tijd van 1 273 254 fossielen uit het Fanerozoïcum (m.a.w. de laatste 541 miljoen jaar), die toebehoorden aan 171 231 soorten.
Hieruit kwamen enkele opvallende uitkomsten. Het patroon van uitstervingen elke 27 miljoen jaar (of een veelvoud hiervan) werd opnieuw bevestigd. We weten nog steeds niet welk proces deze uitstervingen in gang heeft gezet. Wel dat alle vijf massa-uitstervingen en zeven kleinere uitstervingsgolven het patroon van de 27 miljoen jaar volgen [1].

Nog steeds is niet bekend welk proces dit veroorzaakt, maar een onzichtbare begeleider van de zon of een andere kosmologisch proces dat de omloopbanen van Kuiperbelt-objecten destabiliseert, lijkt m.i. aannemelijk. Deze periode van 27 miljoen jaar komt overeen met een aphelion van honderdduizenden astronomische eenheden, m.a.w. enkele lichtjaren. Een dergelijk object is nauwelijks meer gebonden aan de zon en wordt al snel op sleeptouw genomen door andere passerende sterren. Toch wijst de ijzeren periodiciteit op een relatief sterke gravitationele binding met de zon en een stabiele baan. Een resonantie-effect met het galactische zwaartekrachtsveld? Kortom: een uitdagende puzzel.

Er blijkt geen verband te zijn tussen uitsterving en het daarna ontstaan van nieuwe soorten. Speciatie-events, waarbij veel nieuwe soorten ontstaan, komen willekeurig voor. De eerdere theorie dat uitsterfgolven automatisch leiden tot het ontstaan van veel nieuwe soorten die de plaatsen van eerdere soorten opvullen, blijkt dus niet te kloppen. Sterker nog: speciatie lijkt juist nieuwe uitstervingen te veroorzaken, door de onderzoekers “destruction by creation” genoemd. Een mooi voorbeeld is natuurlijk onze eigen soort. Wij hebben heel wat uitstervingen van andere soorten, van de mammoet tot de dodo, op ons geweten.

Bronnen
1. Impacts of speciation and extinction measured by an evolutionary decay clock” by Jennifer F. Hoyal Cuthill, Nicholas Guttenberg and Graham E. Budd, 9 December 2020, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-020-3003-4

8 gedachten over “Ramp slaat toe elke 27 miljoen jaar”

  1. Als ik gewoon mijn instinct volg in deze. Wat is er gebeurd met de singulariteit, die het gevolg was van de supernova waaruit ons zonnestelsel is ontstaan? Waar is die gebleven, is dat Nemesis misschien? Het lijkt mij in ieder geval de meest voor de hand liggende kandidaat. De puinwolken waaruit ons zonnestelsel en de planeten zich hebben gevormd, bestaan slechts uit een deel van de materie die is vrijgekomen bij de supernova explosie. De radius van die explosie moet toch af te leiden zijn aan de samenstelling van de onderdelen en ruimtelijke verdeling van het puin?

  2. Alfa, singulariteiten zijn punten waar wiskundige formules niet meer kloppen (bijvoorbeeld de x-waarde 0 in de functie f(x)=1/x ). Einsteins theorie gaat om die reden compleet op tilt in het centrum van een zwart gat. Maar dan moet er wel een zwart gat zijn. Alleen supernova’s waarbij er genoeg stermassa overblijft om in te storten tot een zwart gat vormen een zwart gat (en dus een singulariteit in het midden). In de oerwolk waarin de zon is ontstaan, ontstonden waarschijnlijk tientallen andere sterren. Die kleine zwarte gaten waar ik op doel als kandidaat van Nemesis zijn (denken kosmologen) ontstaan vlak na de Big Bang. Een stellair zwart gat is meer dan drie zonsmassa’s. Kortom: dat draait niet om de zon, de zon draait daar omheen.

    1. Op 2,1 lichtjaar in het Sterrebeeld Perseus staat een zwart gat dat in onzichtbaar ultraviolet en hoger straalt.Daar uit is dit Zonnestelsel en Wij Geschapen.

      Pulsars hebben mischien wel een zwart hart en dat zou ook de razende omtreksnelheid wel eens kunnen verklaren die Velen hebben waar anders nooit nergens genoeg energie voor aan te slepen is om dat te veroorzaken alsmede die mysteriouse zwarte gat achtige stralingspolen.

      Vriendelijke Groet
      Truus

  3. Bedankt voor de uitleg. Maar als de oerwolk dan de radius vormt, waarbinnen mogelijk tientallen nieuwe sterren zijn ontstaan, is dan de supernova waaruit ons materiaal is ontstaan een vermenging daarmee? Heeft de nova zich dan dusdanig vermengd met deze oerwolk dat ze niet gevonden wordt? Verduistert de oerwolk het zicht daarop als gevolg van die menging? Of zijn dat vragen die nog beantwoord moeten worden omdat het onderzoeks project daar nog geen zicht op heeft? Wij zijn tenslotte sterrenstof, de resten van een nova, vindt de overige resten die bij die nova horen, en we weten meer. Dit is mijn uitgangspunt na deze correctie. Weten we of die nova wel of niet een singulariteit heeft achtergelaten?

    1. Jasper.

      Helemaal het antwoord waar ik naar zocht. Natuurlijk geven de resultaten van dat onderzoek geen uitsluitsel over wat er nu met die nova, of nova’s is gebeurt, maar het doelgebied is bepaald. Ben benieuwd wat die Gaia sateliet gaat ontdekken. Bedankt voor jouw waardevolle tip.

  4. Ja De Aarde met Gehele Zonnestelsel wobbelt toch in Haar Vaart om de Melkwegas op en neer naar de randen van de Melkweggrenzen en Ontvangt dan meer Kosmische straling onstaan uit processen die aan die randen via interactie met Ruimtestralingen en Deeltjes plaats vinden?

    Die wobbel heeft een freq van ca 50 Miljoen jaar gedeeld door twee is al dicht bij Artikel?Die Bevinding was in 2009 op tv – usa geleerde – Ik meen Discovery anders ergens onder kopje etxinction theory wel ergens gelandt.

    Vriendelijke Groet

    Truus

Laat een reactie achter