Ist es wahrscheinlicher oder weniger wahrscheinlich, dass die Erde jetzt von einem Asteroiden oder Kometen getroffen wird als beispielsweise vor 20 Millionen Jahren? In mehreren Studien wurde behauptet, periodische Schwankungen festgestellt zu haben, wobei die Wahrscheinlichkeit, dass Rieseneinschläge auftreten, regelmäßig zunimmt und abnimmt. Eine neue Analyse von Coryn Bailer-Jones vom Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), die in den Monthly Notes der Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde, zeigt nun, dass diese einfachen periodischen Muster statistische Artefakte sind. Seine Ergebnisse deuten entweder darauf hin, dass die Erde heute genauso stark betroffen sein wird wie in der Vergangenheit, oder dass es in den letzten 250 Millionen Jahren zu einem leichten Anstieg der Ereignisse mit der Auswirkungsrate gekommen ist.
Die Ergebnisse beruhten auch auf der Vorstellung, dass es einen noch unentdeckten Begleitstern zur Sonne gibt, der als „Nemesis“ bezeichnet wird.
Riesige Einschläge von Kometen oder Asteroiden wurden mit mehreren Massensterben auf der Erde in Verbindung gebracht, vor allem mit dem Tod der Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren. Fast 200 identifizierbare Krater auf der Erdoberfläche, von denen einige einen Durchmesser von Hunderten von Kilometern haben, zeugen von diesen katastrophalen Kollisionen.
Es ist nicht nur eine akademische Frage, wie sich die Auswirkungsraten im Laufe der Zeit verändert haben könnten. Es ist ein wichtiger Bestandteil, wenn Wissenschaftler das Risiko abschätzen, dem die Erde derzeit durch katastrophale kosmische Einflüsse ausgesetzt ist.
Seit Mitte der 1980er Jahre haben eine Reihe von Autoren behauptet, periodische Schwankungen der Auswirkungsrate festgestellt zu haben. Unter Verwendung von Kraterdaten, insbesondere der Altersschätzungen für die verschiedenen Krater, leiten sie ein regelmäßiges Muster ab, bei dem alle so und so viele Millionen Jahre (Werte variieren zwischen 13 und 50 Millionen Jahren) auf eine Ära mit weniger Auswirkungen folgt Ära mit erhöhter Wirkungsaktivität und so weiter.
Ein vorgeschlagener Mechanismus für diese Variationen ist die periodische Bewegung unseres Sonnensystems relativ zur Hauptebene der Milchstraßengalaxie. Dies könnte zu Unterschieden in der Art und Weise führen, in der der winzige Gravitationseinfluss benachbarter Sterne auf die Objekte in der Oort-Wolke zieht, einem riesigen Kometenlager, das eine Hülle um das äußere Sonnensystem bildet, fast ein Lichtjahr von der Sonne entfernt. Dies führt zu Episoden, in denen mehr Kometen als gewöhnlich die Oort-Wolke verlassen, um in das innere Sonnensystem einzudringen - und möglicherweise in Richtung einer Kollision mit der Erde. Ein spektakulärerer Vorschlag setzt die Existenz eines noch unentdeckten Begleitsterns zur Sonne voraus, der als „Nemesis“ bezeichnet wird. Seine stark verlängerte Umlaufbahn würde Nemesis in regelmäßigen Abständen näher an die Oort-Wolke bringen und erneut eine Zunahme der Anzahl von Kometen auslösen, die Kurs auf die Erde nehmen.
Für Coryn-Bailer-Jones von MPIA sind diese Ergebnisse kein Beweis für unentdeckte kosmische Phänomene, sondern für subtile Fallstricke des traditionellen („frequentistischen“) statistischen Denkens. Bailer-Jones: „Es gibt eine Tendenz für Menschen, Muster in der Natur zu finden, die es nicht gibt. Leider spielt in bestimmten Situationen die traditionelle Statistik diese besondere Schwäche aus. “
Aus diesem Grund hat Bailer-Jones für seine Analyse eine alternative Methode zur Bewertung von Wahrscheinlichkeiten gewählt („Bayes'sche Statistik“), mit der viele der Fallstricke vermieden werden, die die traditionelle Analyse von Einschlagskraterdaten behindern. Er fand heraus, dass einfache periodische Variationen sicher ausgeschlossen werden können. Stattdessen gibt es einen allgemeinen Trend: Von vor etwa 250 Millionen Jahren bis heute steigt die Auswirkungsrate, gemessen an der Anzahl der Krater unterschiedlichen Alters, stetig an.
Für diesen Trend gibt es zwei mögliche Erklärungen. Kleinere Krater erodieren leichter, und ältere Krater hatten mehr Zeit, sich zu erodieren. Der Trend könnte einfach die Tatsache widerspiegeln, dass größere, jüngere Krater für uns leichter zu finden sind als kleinere, ältere. „Wenn wir nur Krater betrachten, die größer als 35 km und jünger als 400 Millionen Jahre sind und weniger von Erosion und Verfüllung betroffen sind, finden wir keinen solchen Trend“, erklärt Bailer-Jones.
Andererseits könnte zumindest ein Teil der steigenden Auswirkungsrate real sein. Tatsächlich gibt es Analysen von Einschlagskratern auf dem Mond, bei denen es keine natürlichen geologischen Prozesse gibt, die zum Auffüllen und zur Erosion von Kratern führen, die auf einen solchen Trend hinweisen.
Was auch immer der Grund für den Trend sein mag, einfache periodische Variationen, wie sie von Nemesis verursacht werden, werden durch die Ergebnisse von Bailer-Jones zur Ruhe gebracht. „Aus dem Kraterprotokoll geht hervor, dass es keine Beweise für Nemesis gibt. Was bleibt, ist die faszinierende Frage, ob die Auswirkungen in den letzten 250 Millionen Jahren immer häufiger geworden sind oder nicht “, schließt er.
Lesen Sie das Papier: „Bayesianische Zeitreihenanalyse der Kraterbildung bei terrestrischen Einflüssen.“
