太阳的2.2亿年公转周期,真的引发了5次地球生物大灭绝吗?
科学界一直流传着一个令人不寒而栗的假说:太阳系绕银河系公转的周期,约 2.2 亿至 2.5 亿年,像一个宇宙级的死亡时钟,它滴答作响的节奏,操控了地球生命史上的 5 次生物大灭绝。
我们的太阳系并不是宇宙的中心,它位于银河系猎户座旋臂的内侧边缘,距离银河系中心大约 2.6 万光年,在银河系中心巨大引力的牵引下,太阳带着所有的行星,正以每小时 82.8 万公里的恐怖速度,绕着银河系中心狂奔。
在这个速度下,太阳系跑完一整圈,大约需要 2.2 亿到 2.5 亿个地球年。
这就意味着:如果把 2.2 亿年看作地球的“一年”,那么地球现在的年龄大约只有 20 岁,上一次太阳系运行到目前这个银河系位置的时候,地球上还没有人类,没有哺乳动物,甚至连恐龙都才刚刚在三叠纪的晨光中试探性地迈出第一步,太阳系诞生至今,大概只绕着银河系转了 20 圈。
现在,我们把地球生命史上的“五次大灭绝”的时间线拉出来看看:
奥陶纪-志留纪大灭绝:约 4.4 亿年前,晚泥盆纪大灭绝:约 3.65 亿年前,两者间隔 7500 万年,二叠纪-三叠纪大灭绝:约 2.52 亿年前,间隔 1.13 亿年,史上最惨烈的灭绝事件,96% 物种消失,三叠纪-侏罗纪大灭绝:约 2.01 亿年前,间隔 5100 万年,白垩纪-古近纪大灭绝:约 6600 万年前,间隔 1.35 亿年,主要是恐龙灭绝。
发现了没?
如果灾难是严格按照 2.2 亿年的“银河年”周期发生的,那么在过去 5 亿年里,地球最多只会经历 2 到 3 次大灭绝,而且这五次灭绝之间毫无规律可言。
因此太阳在银河系的公转,并不是造成 5 次大灭绝的直接元凶,但是古生物学家在化石记录中,确实发现了一些更短的灭绝周期,比如科学家理查德·穆勒等人通过数据分析,发现地球生物灭绝似乎存在一个约 2600 万年到 3000 万年,以及一个约 6200 万年的潜在震荡周期。
如果太阳公转背不了这个锅,那银河系里还有什么周期能对得上号呢?
答案藏在太阳的另一种运动姿态里。
太阳绕银河系公转,并不是像在平整的冰面上滑冰一样平稳,银河系是一个有着一定厚度的扁平圆盘,由于盘面上下物质引力的相互拉扯,太阳在绕圈的同时,还在像旋转木马一样,在银道面上方和下方做波浪形的上下起伏运动。
这个上下颠簸的周期是多久呢?
太阳每穿越一次银河系中心平面,然后再回到最高点,这个半周期的跨度大约正是 3000 万到 3500 万年,这个数字,立刻让所有天体物理学家和古生物学家精神大振,因为这与化石记录中暗示的 3000 万年灭绝周期惊人地吻合。
为什么穿越“银道面”会带来灭绝?
银河系的物质分布并不是均匀的,星系的中心平面是物质最密集的地方,这里一个著名的地球生命毁灭者:巨型分子云。
这些极其巨大的气体和尘埃团,质量可达太阳的数百万倍,当太阳系在上下颠簸中穿过银道面时,极有可能会一头扎进这些分子云中。
此时太阳系最外围的奥尔特云,会受到分子云巨大引力的严重扰动,原本安静旋转的彗星,轨道瞬间被打破,像被捅了马蜂窝一样,化作一场持续数百万年的“彗星雨”,疯狂向太阳系内侧砸去,6600 万年前砸死恐龙的那颗小行星,极有可能就是这样被从外围踢进来的。
除了 3000 万年的上下颠簸,地球生命还要面对另一种宇宙级的考验:穿越银河系旋臂。
银河系是一个棒旋星系,拥有几条明亮且物质密集的螺旋臂。太阳的公转速度和旋臂自身的旋转速度是不一样的,这意味着,太阳系在公转过程中,会周期性地“追上”并穿过这些物质密集的旋臂区域。
太阳系大约每隔 1.4 亿年 穿越一次主旋臂,或者每隔 6200 万年左右 穿过一些次级旋臂结构,这恰好与化石记录中 6200 万年的生物多样性衰退周期吻合。
进入旋臂,就像驶入了宇宙的“战区”,旋臂是银河系中极其活跃的恒星诞生地,充满了寿命极短、质量巨大的蓝色恒星,这些恒星活不过几百万年,就会超新星爆发,当太阳系深入旋臂时,地球附近发生超新星爆发的概率会呈指数级上升。
如果一颗超新星在距离地球 50 光年以内的位置引爆,它释放的超强宇宙射线将像剥洋葱一样,瞬间摧毁地球保护生命的臭氧层,致命的紫外线直射地表,浮游生物大量死亡,海洋食物链底端崩溃,高能粒子穿透大气层,引发全球性的大气化学反应,产生大量氮氧化物遮蔽阳光,导致全球气温骤降,甚至诱发持续
数百万年的“冰雪地球”。
有科学家怀疑,4.4 亿年前的奥陶纪大灭绝,其罪魁祸首就是距离地球 6000 光年外的一次伽马射线暴,瞬间抹去了地球上 85% 的海洋物种。
当然,将所有灭绝的责任都推给银河系是不公平的,科学界的主流共识依然是:大多数大灭绝是由地球自身的内部剧变引发的,比如 2.52 亿年前最惨烈的二叠纪大灭绝,直接原因是西伯利亚暗色岩的超级火山连续喷发了上百万年,导致海洋酸化、全球变暖失控。
一些地质学家怀疑,当巨大的小行星砸中地球时,其恐怖的冲击波会穿透地心,汇聚在地球的另一端,引爆或者加剧那一侧的地壳薄弱带的超级火山喷发,也就是说,宇宙级的陨石雨可能扣动了地球火山喷发的扳机,两者叠加,才造成了那种毁天灭地的 5 次大停机。
读到这里,你可能背脊发凉:那我们现在处于银河年的什么位置?
我们正处于小行星乱飞、辐射爆表的死亡穿越中吗?
好消息是:我们目前相对安全。
太阳系目前刚刚穿过银河系的中心平面,现在正以每秒 7 公里的速度向着银道面的“上方”爬升,距离中轴线大约 50 到 100 光年,可以说,我们刚刚从高密度分子云的“泥潭”里拔出腿来,正处于两个 3000 万年周期的安全间隙里。
在接下来的几百万年里,只要没有极其罕见的游荡天体直接撞击,宇宙
层面的大清洗大概率不会降临。
当我们再次抬头仰望银河时,除了欣赏它的壮美,或许还应该多一份谦卑。因为我们都是这艘名为地球的飞船上的乘客,正在无边的黑暗森林中,进行着一场没有终点的航行。
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