地球上的物种大灭绝与太阳绕银河系的公转有关吗?

太阳绕着银河系中心公转一周的时间被称为银河年,一银河年大约为2.3亿地球年。而太阳系的形成时间大约为46亿年前,所以太阳系已经过了大约20个银河年。


地球上的物种大灭绝与太阳绕银河系的公转有关吗?

太阳绕着银河系中心公转一周的时间被称为银河年,一银河年大约为2.3亿地球年。而太阳系的形成时间大约为46亿年前,所以太阳系已经过了大约20个银河年。既然地球在公转过程中会出现季节变化,那么,随着太阳系的公转,整个太阳系的环境是否会发生变化?是否会使得地球在某些时间变得不宜居,从而出现物种大灭绝的事件?

在过去的20个银河年中,地球上发生过不少于20次的物种灭绝事件,其中有五次十分严重。第一次物种大灭绝事件发生在4.5亿年前,最终幸存下来的只有14%的物种。第二次发生在3.75亿年前,四分之三的物种从地球上消失。第三次发生在2.5亿年前,这次最为严重,96%的物种走向灭绝。第四次发生在2亿年前,80%的物种灭绝。第五次发生在6500万年前,76%的物种消失,其中包括长期主宰地球的非禽类恐龙。

地球上的物种大灭绝与太阳绕银河系的公转有关吗?

可以看到,这五次大规模灭绝事件并非周期性的发生,两次间隔时间有的是几千万年,有的是一亿多年(相当于半个银河年)。从这几次事件中很难推断出,太阳在银河系中的周期性运动是否会引发地球上的物种大灭绝事件。

不过,在这五次物种大灭绝事件的前后和中间的某些时间,地球上还出现过小规模的物种灭绝事件。一些科学家根据统计结果推断,地球上的物种灭绝事件会以大约3000万年的周期反复出现。对于这种现象,存在两种解释。

地球上的物种大灭绝与太阳绕银河系的公转有关吗?

一种观点认为这是由太阳系在银河系中的运动所引起的。太阳相对于银心的运动轨迹呈现为波浪形,而非像地球公转轨道那样呈现为椭圆形。因为银河系中的密度并非完全均匀,这导致太阳会在银盘上下方不断震荡,每3200万年的时间就会穿过一次银盘。

太阳系最近一次穿过银盘的时间是在300万年前,而在200万年前,地球上发生过上新世-更新世灭绝事件,此次灭绝事件的起因被认为是地球附近一颗超新星爆发产生的伽马射线暴击中地球大气层,导致臭氧层被破坏,威胁的宇宙辐射直达地面。由于太阳系穿过银盘时,周围的恒星密度将会变高,地球附近发生致命超新星爆发的可能性也会更高一些。对于此次灭绝事件,无论是时间,还是起因,似乎与太阳系穿过银盘相对应。

还有一种观点认为,太阳有一颗十分暗淡的伴星——涅墨西斯星,它远离太阳,与太阳相距1至3光年,公转周期为2600万年。每当涅墨西斯星运行到近日点时,它的引力扰动会把奥尔特云中的天体引向太阳系内部,从而使地球被小行星或者彗星撞击的概率增加。另外,太阳系周期性穿过银盘可能也会引发奥尔特云中的天体撞向地球。

不过,其他灭绝事件并非都是由小行星撞击或者超新星爆发引发的,很多时候的起因是地球上的火山大规模喷发,或者氧气含量变化、或者海平面上升与下降。由于这种时间尺度太过于漫长,人类所能了解到的情况十分有限。目前还缺乏相关证据,无法把地球上的物种灭绝事件与太阳系在银盘中的周期性摆动或者太阳的潜在伴星相联系起来。

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