Astronomen hebben het komeetrecord - inclusief 2001 RX14 (Lineair) links, in 2002 vastgelegd door de Sloan Digital Sky Survey - gebruikt om een nieuwe route voor inkomende kometen te modelleren die voorbij Jupiter's zwaartekracht sluipt.
De weg kan zelfs de dominante weg zijn die Oort kan leveren. Kometen op een aardgebonden traject, zeggen de auteurs van een nieuwe studie in Wetenschap deze week - maar als dat waar is, veroorzaken kometen slechts zelden extincties op aarde.
(Afbeelding tegoed: Mike Solontoi / University of Washington)
Wetenschappers hebben gedebatteerd hoeveel massa-uitstervingsgebeurtenissen in de geschiedenis van de aarde zijn veroorzaakt door een ruimtelichaam dat op het oppervlak van de planeet is neergestort. De meesten zijn het erover eens dat een asteroïde-botsing 65 miljoen jaar geleden een einde maakte aan het tijdperk van dinosaurussen, maar er is onzekerheid over hoeveel andere uitstervingen het gevolg kunnen zijn van asteroïde- of komeet-botsingen met de aarde.
In feite weten astronomen dat het binnenste zonnestelsel op zijn minst tot op zekere hoogte is beschermd door Saturnus en Jupiter, wiens zwaartekrachtvelden kometen in de interstellaire ruimte kunnen uitwerpen of ze soms naar de gigantische planeten laten crashen. Dat punt werd vorige week (20 juli) versterkt toen er een enorm litteken op het oppervlak van Jupiter verscheen, waarschijnlijk een teken van een komeetinslag.
Er zijn ongeveer 3.200 bekende kometen met een lange periode, die tussen de 200 en tientallen miljoenen jaren kunnen duren om rond de zon te draaien. Een van de best herinnerde is Hale-Bopp, die een groot deel van 1996 en 1997 gemakkelijk met het blote oog zichtbaar was en een van de helderste kometen van de 20e eeuw was.
Er wordt aangenomen dat bijna alle kometen met een lange periode die zich binnen Jupiter bewegen naar baanoverstekende trajecten, afkomstig zijn uit de buitenste Oortwolk, een overblijfsel van de nevel waaruit het zonnestelsel 4,5 miljard jaar geleden is gevormd. Het begint ongeveer 93 miljard mijl van de zon (1000 keer de afstand van de aarde tot de zon) en strekt zich uit tot ongeveer drie lichtjaren verwijderd (een lichtjaar is ongeveer 5,9 biljoen mijl). De Oortwolk kan miljarden kometen bevatten, de meeste zo klein en ver weg dat ze nooit kunnen worden waargenomen.
De banen van kometen met een lange periode kunnen veranderen wanneer ze door de zwaartekracht van een naburige ster worden geraakt terwijl deze dicht bij het zonnestelsel komt, en men dacht dat dergelijke ontmoetingen alleen van invloed zijn op zeer verre buitenste Oort-wolklichamen.
Er werd ook aangenomen dat de binnenste Oortwolklichamen de baan van de aarde alleen konden bereiken tijdens de zeldzame nauwe doorgang van een ster, wat een komeetregen zou veroorzaken. Maar het blijkt dat zelfs zonder een ontmoeting met een ster, kometen uit de binnenste Oortwolk over een lange periode langs de beschermende barrière van de aanwezigheid van Jupiter en Saturnus kunnen glippen en een pad kunnen afleggen dat de baan van de aarde doorkruist.
In het nieuwe onderzoek gebruikten de astronomen van de Universiteit van Washington, Nathan Kaib en Thomas Quinn, computermodellen om de evolutie van komeetwolken in het zonnestelsel gedurende 1,2 miljard jaar te simuleren. Ze ontdekten dat zelfs buiten de periodes van komeetbuien, de binnenste Oortwolk een belangrijke bron was van kometen met een lange periode die uiteindelijk het pad van de aarde kruisten.
Door de binnenste Oortwolk aan te nemen als de enige bron van kometen met een lange periode, konden ze het hoogst mogelijke aantal kometen in de binnenste Oortwolk schatten. Het werkelijke aantal is niet bekend. Maar door het maximale aantal te gebruiken, stelden ze vast dat niet meer dan twee of drie kometen de aarde hadden kunnen raken tijdens wat wordt verondersteld de krachtigste komeetdouche van de afgelopen 500 miljoen jaar te zijn.
"De afgelopen 25 jaar werd de binnenste Oortwolk beschouwd als een mysterieus, niet-waargenomen gebied van het zonnestelsel dat in staat is om uitbarstingen van lichamen te veroorzaken die af en toe het leven op aarde vernietigen", zei Quinn. "We hebben aangetoond dat reeds ontdekte kometen daadwerkelijk kunnen worden gebruikt om een bovengrens voor het aantal lichamen in dit reservoir te schatten."
Met drie grote effecten die bijna gelijktijdig plaatsvonden, werd voorgesteld dat de kleine uitsterving van ongeveer 40 miljoen jaar geleden het gevolg was van een komeetdouche. Het onderzoek van Kaib en Quinn impliceert dat als die relatief kleine uitstervingsgebeurtenis werd veroorzaakt door een komeetdouche, dat waarschijnlijk de meest intense komeetdouche was sinds het fossielenbestand begon.
"Dat vertelt je dat de krachtigste komeetdouches kleine uitstervingen veroorzaakten en andere buien minder ernstig hadden moeten zijn, dus komeetdouches zijn waarschijnlijk geen waarschijnlijke oorzaken van massa-uitstervingsgebeurtenissen", zei Kaib.
Hij merkt op dat het werk ervan uitgaat dat het gebied rond het zonnestelsel de afgelopen 500 miljoen jaar relatief onveranderd is gebleven, maar het is onduidelijk of dat ook echt het geval is. Het is echter duidelijk dat de aarde heeft geprofiteerd van het feit dat Jupiter en Saturnus op hun hoede zijn als gigantische vangerswanten, die kometen afbuigen of absorberen die anders de aarde zouden kunnen raken.
“We laten zien dat Jupiter en Saturnus niet perfect zijn en dat sommige van de kometen uit de binnenste Oort Cloud kunnen lekken. Maar de meesten niet, 'zei Kaib.
Bron: Science en Eurekalert. De krant verschijnt vandaag online op deWetenschap Express website.
