Článek
Nemesis byla starověkou bohyní, obávanou nositelkou božské odplaty. Není zřejmé, komu na Zemi by se každých 26 milionů let měli bohové odplácet katastrofou, jisté ale je, že přesně něco takového předpovídali od 80. let 20. století někteří slavní a vlivní paleontologové i astronomové. Právě Nemesis přitom měla být zodpovědná za domnělé pravidelně se opakující katastrofické události v podobě hromadných vymírání druhů, které bylo možné odedávna vyčíst a identifikovat ve fosilním záznamu. O co se vlastně jednalo a jaké bylo pozadí této zajímavé, byť dnes již v podstatě zcela vyvrácené hypotézy?
Hypotetická „hvězda smrti“, nesoucí název starořecké bohyně pomsty a božské odplaty, je dnes již poměrně známým pojmem, a patří také k nejkontroverznějším myšlenkám současné paleontologie i astronomie. Přesto o ní dosud značná část veřejnosti neví, a to navzdory faktu, že kdyby tento domnělý vesmírný objekt existoval, mohl by do budoucna spolurozhodovat o osudu vyspělého života na naší planetě. Vše začalo v roce 1980, kdy otec a syn Alvarezové odhalili tehdy fantasticky znějící skutečnost – že přinejmenším v jednom případě způsobil velké masové vymírání na Zemi dopad mimozemského tělesa. Ať už si o účincích srážky planetek se Zemí myslíme cokoliv, je jisté, že i v nejmírumilovnějším scénáři musí v případě několikakilometrového tělesa způsobit zkázu přímo nepředstavitelných rozměrů. Mnozí paleontologové se i po zveřejnění Alvarezovy teorie této představě dlouho bránili. Přesto se i mezi vědci z tohoto oboru objevili někteří, jimž představa srážky velkého kosmického tělesa s naší planetou nevadila, ba přímo naopak.
V roce 1984 přicházejí američtí paleontologové David M. Raup a John Sepkoski s děsivou a zároveň fascinující teorií – velká vymírání se podle jejich názoru (založeném na výzkumu trendů v početnosti populací ve fosilním záznamu) opakují každých přibližně 26 milionů let. Jedinou možností vysvětlení této periodicity byl přitom jakýsi pravidelný astronomický cyklus, který měl co dělat se Sluneční soustavou. Odpovědí zmíněných badatelů byla dosud neznámá hypotetická hvězda, která se v pravidelných časových odstupech blíží ke Sluneční soustavě a působí příval velkých asteroidů a komet, „vystřelených“ směrem ke Slunci a vnitřním planetám naší soustavy. Tato záhadná „průvodcovská“ hvězda našeho Slunce má být tedy přímou příčinou pravidelně se opakujících vymírání na Zemi už po stovky milionů let a podle Raupa a Sepkoskiho jich způsobila v dosud poznané geologické historii nejméně dvanáct. Oba vědci měli své tvrzení podložené velkým množstvím paleontologických dat, která nashromáždili za dlouhá léta práce v terénu. Velká vymírání se ve fosilním záznamu skutečně jakoby opakovala v pravidelných intervalech se střední hodnotou kolem 26 až 32 milionů let.
Svůj koncept zaslali paleontologové experimentálním fyzikům Luisi Alvarezovi a jeho kolegovi Richardu Mullerovi, přičemž s nemalou mírou nervozity čekali na jejich verdikt. A ten byl snad až trochu překvapivě velmi příznivý. Oba fyzikové totiž potvrdili, že přinejmenším v teoretické rovině je existence neznámého slunečního souputníka možná, a pokud paleontologická data nasvědčují oné periodicitě, pak by na Raupově a Sepkoskiho hypotéze mohlo opravdu něco být. Myšlenka brzy zaujala i některé další týmy astronomů a fyziků. Muller pak vytvořil model, který simuloval tuto astronomickou situaci. Propočítal, že aby byla Nemesis na stabilní oběžné dráze a od Slunce ji neodtáhly gravitační účinky sousedních hvězd, musela by se nacházet ve vzdálenosti kolem 2,8 světelného roku (přibližně 26,5 bilionu kilometrů), tedy bezmála o polovinu blíž, než nejbližší známá hvězda Proxima Centauri. Podle Alvarezovy představy pak Nemesis při průletu vnější částí Oortova oblaku strhává svojí gravitací tamní materiál v podobě planetek a kometárních jader a vysílá jej do vnitřních částí Sluneční soustavy, kde se mohou srazit s měsíci a planetami včetně Země. Samozřejmostí přitom je, že Nemesis nemůže být velkou a jasně zářící hvězdou, protože takovou už bychom pravděpodobně dávno zaznamenali.
Alvarez si proto představoval, že se musí jednat o slabě zářící hvězdu s mnohem větší hmotností, než má Jupiter, ale výrazně menší, než jakou disponuje Slunce. Nejspíš tak má jít o hvězdu z kategorie hnědých nebo červených trpaslíků. Přesto je pravděpodobné, že bychom tak blízkou, byť slabě zářící stálici, museli vidět přinejmenším triedrem či menším binokulárním dalekohledem. Alvarez s Mullerem proto brzy poukázali na možnost, že hvězda sice je viditelná za pomoci dalekohledu, ale ztrácí se nám v záplavě tisíců jasnějších hvězd. Před třiceti lety ještě mohli vědci tvrdit, že hypotetickou Nemesis zkrátka nedokážeme s jistotou objevit. Dnes je již situace díky dokonalejším technologiím přece jenom jiná, ale k tomu se ještě dostaneme. Každopádně se nemusíme obávat dalšího „úderu“ Nemesis v dohledné době – pokud by totiž skutečně existovala, pak by se měla, statisticky vzato, projevit zase až za nějakých 10 až 20 milionů let.Vědecká studie pojednávající o Nemesis byla publikována poprvé roku 1984 v periodiku Nature a tehdy si zajistila alespoň dočasně značnou popularitu.
Někteří astronomové věří v existenci Nemesis i dnes. Sám Richard Muller udává, že se nejspíše jedná o červeného trpaslíka s relativní hvězdnou velikostí v rozmezí 7–12 (viditelná malým dalekohledem). Pravděpodobně ji tak podle jeho názoru již dobře známe, ale zatím jsme neodhadli správně její vzdálenost. Muller v roce 2002 napsal, že stačí vybrat správnou hvězdu ze zhruba tří tisíc kandidátů, a že k jejímu objevu může dojít každým rokem. Někteří astronomové mimochodem považují za důkaz o možné existenci Nemesis také velmi podivné vlastnosti oběhu transneptunického objektu Sedna, objeveného roku 2003.Tento tzv. planetoid má velmi výstřední eliptickou dráhu a od Slunce se může nacházet v ohromujícím rozpětí 76 až téměř 1000 astronomických jednotek. Důvod spočívá podle mnohých astronomů v blízkém průletu cizí hvězdy v dávné minulosti, ve hře je ale podle některých domněnek stále i záhadná potenciální sestra našeho Slunce, tedy Nemesis.
---------
Hlavní objekty Sluneční soustavy. Hvězdný souputník našeho Slunce, tedy domnělý červený nebo hnědý trpaslík Nemesis, je nejspíš pouhým imaginárním objektem.
---------
Dnes je ale vědecká veřejnost (od geologů a paleontologů po astrofyziky) vůči hypotéze o Nemesis obecně značně skeptická. Důvodem není jen zřejmý fakt, že dosud nebyla objevena žádná hvězda bližší než Proxima (přičemž oblohu máme nesrovnatelně lépe „pročesanou“ než v době zveřejnění teorie). K roku 2012 bylo astronomy identifikováno asi 1800 hnědých trpaslíků, žádný z nich se ale nenachází na okraji naší vlastní planetární soustavy a zřejmě ani v jejím nejbližším okolí. Někteří badatelé se přesto nevzdávají. Dle Mullerových novějších údajů má Nemesis velkou poloosu oběžné dráhy 1,5 světelného roku (necelých 15 bilionů kilometrů neboli 95 000 astronomických jednotek) a může se nacházet někde v souhvězdí Hydry. Problém ovšem spočívá také ve stabilitě oběžné dráhy Nemesis, protože ta by byla nepochybně rušena gravitačním působením blízkých hvězd. Podle různých propočtů by pak byla víceméně stabilní jen po stovky milionů až několik málo miliard let.
Paradoxně nejsilnější argumenty proti existenci „hvězdy smrti“ přicházejí přímo ze Země. Zejména se totiž zdá, že ve skutečnosti neexistuje žádná periodicita 26, 30 nebo 62 milionů let, ale že jde nejspíš o pouhý statistický artefakt. To samé se pak dá říci o frekvenci dopadů velkých mimozemských těles. Podle podrobné analýzy původních dat se totiž ukazuje, že ona fascinující pravidelnost v dopadu velkých objektů a následného vymírání je ve skutečnosti nejspíš jen umělým konstruktem a snad i projekcí podvědomého přání autorů. Zmíněné studie docházejí vesměs k závěru, že intenzita srážek velkých planetek a kometárních jader o velikosti nad 5 km se Zemí se za poslední stovky milionů let prakticky nemění a nevykazují dokonce ani žádnou nápadnější periodicitu. Pravděpodobnost existence relativně blízké „hvězdy smrti“ je tak dnes již velmi nízká.
Důvodem je zejména současný komplexní astronomický průzkum nedalekého vesmírného okolí, který zatím nic ani vzdáleně podobného nedokázal odhalit. Selhal v tomto směru jak infračervený teleskop IRAS (80. léta) a celo-oblohový průzkum 2MASS (1997–2001), tak i novější infračervený teleskop WISE. Ten přitom dokáže odhalit i hnědé trpaslíky s povrchovou teplotou 150 kelvinů do vzdálenosti 10 světelných let. V březnu roku 2014 přišla další rána teorii právě díky analýze dat z tohoto teleskopu. V podstatě lze totiž vyloučit, že se těleso o velikosti Saturnu nebo větší nachází do vzdálenosti kolem 10 000 astronomických jednotek, a je vysoce pravděpodobné, že objekt o velikosti Nemesis by již WISE odhalil i v podstatně větších vzdálenostech. Stále nicméně přetrvává možnost, že působení přisuzované Nemesis má na svědomí nějaký jiný objekt, například neznámá hmotná planeta (působení neznámé hypotetické „Planety X“ však bylo také v posledních letech významně zpochybněno).
Nelze opomenout ani další zajímavou teorii, která byla publikována v roce 2014. Astrofyzička z Harvardu Lisa Randallová spolu s kolegou Matthewem Reecem přišli s tvrzením, že za opakující se vymírání na Zemi může tenký disk temné hmoty v rovině naší Galaxie (o rok později publikoval podobnou studii i Michael Rampino). Tento disk o průměru asi desetiny „tloušťky“ naší Galaxie má mít hustotu „jedné hmoty Slunce na čtvereční světelný rok“ a působí svým gravitačním tahem přísun komet a planetek k Zemi s periodicitou kolem 35 milionů let. Podle autorů studie je jejich teorie plně konzistentní s předpokládanými vlastnostmi temné hmoty a jejich závěry by měly mít převratné implikace pro geologii, planetologii i kosmologii. Potvrdit nebo vyvrátit tyto závěry by snad mohla až další pozorování ve třetím desetiletí 21. století. Randallová na toto téma vydala v roce 2015 celou knihu (Dark Matter and the Dinosaurs, doslova „Temná hmota a dinosauři“) a zařadila se tak do dlouhé řady stoupenců „periodických“ vymírání.
S jistotou také nebudeme nikdy vědět, zda spršku smrtících vesmírných projektilů v minulosti nevysílaly chaoticky se přibližující blízké hvězdy. Jak ale ve svém nedávném prohlášení uvádí přímo NASA: „Současná vědecká analýza již nepodporuje myšlenku, že vymírání na Zemi probíhají v pravidelných, opakujících se intervalech, a tak hypotéza Nemesis již vlastně není potřebná.“V současnosti tedy nepodporují tuto hypotézu ani paleontologická, ani astronomická data. Stejně to platí i pro tzv. hypotézu Šiva, která se rovněž dovolává kosmických příčin pro vysvětlení domnělé periodicity vymírání. Zatímco ale některé studie nacházejí značnou shodu v paleontologických záznamech o vymírání a dopadových kráterech údajně správného stáří, většina jiných studií takovou shodu nepodporuje. Kráter Chicxulub z Mexického zálivu, spojovaný s koncem křídy a vymíráním dinosaurů, je v tomto směru čestnou výjimkou.
Zejména přesnější datování z nedávné doby ukázalo, že s velkými vymíráními zřejmě souvisí jen málo impaktních událostí, přičemž událost z konce křídy před 66 miliony let je v tomto případě významnou výjimkou. Možná, že v budoucnu dokonalejší teleskopy umožní učinit si ještě lepší představu o našem blízkém i vzdálenějším okolí, pochopíme nebezpečí hrozící Zemi a odhalíme naše další velmi vzdálené souputníky v Kuiperově pásu nebo i mnohem vzdálenějším Oortově oblaku. Monitorování blízkozemních planetek nám snad pomůže získat větší klid a postupné vyvinutí technologií na odvrácení případné budoucí srážky možná jednou zachrání i celou lidskou civilizaci. Samotná „hvězda smrti“ Nemesis však nejspíš zůstane jen pomyslnou hvězdou vědecko-fantastické literatury a některých sporných vědeckých statí.
---------
Sedna
Transneptunické těleso (90377) Sedna dostala jméno po inuitské bohyni vládnoucí všem tvorům v mořích a oceánech. Pohybuje se po velmi výstředné eliptické dráze, jejíž afel dosahuje až 1000 AU. Nejvíce se ke Slunci přibližuje na „pouhých“ 76 AU, což je ale stále zhruba 1,5krát dále než v případě trpasličí planety Pluto. Těleso bylo objeveno 14. listopadu 2003 na observatoři Palomar.
David M. Raup
Americký paleontolog David M. Raup (1933-2015) působil na Univerzitě v Chicagu a věnoval se zejména výzkumu hromadných vymírání v průběhu geologických věků. V roce 1987 byla v Hlavním pásu objevena planetka, pojmenovaná později na jeho počest – 9165 Raup. Jedná se o necelých 5 km velké těleso z rodiny planetek Hungaria.
---------
Prameny:
Raup, D. M.; Sepkoski, J. J. (1984). Periodicity of Extinctions in the Geologic Past. Proceedings of the National Academy of Sciences. 81 (3): 801–805.
Muller, R. A. (2002). Measurement of the lunar impact record for the past 3.5 billion years, and implications for the Nemesis theory (PDF). Geological Society of America Special Paper. 356: 659–665.
Melott, A. L.; Bambach, R. K. (2010). Nemesis Reconsidered. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. 407 (1): L99–L102.
Kirkpatrick, J. D.; et al. (2011). The First Hundred Brown Dwarfs Discovered by the Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). The Astrophysical Journal Supplement. 197 (2): 19.
Erlykin, A. D.; et al. (2017). Smith, A. (ed.). Mass extinctions over the last 500 myr: an astronomical cause?. Palaeontology. 60 (2): 159–167.
---------
