引力潮会是地球物种灭绝的罪魁祸首吗？

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原作：Evan Gough

翻译：吕梓欣

校译：王忠伟

编排：刘斯媛

后台：朱宸宇

https://www.universetoday.com/articles/did-gravitational-tides-cause-earths-extinctions

这张插图展现了一场由行星级天体近距离掠过所引发的巨大海啸。最新研究表明，在过去6亿年中，地球可能经历了多次危险的飞掠事件，这些事件可能推动或导致了物种灭绝。

图源：Fargion 2026. PoS

地球上的生命经历了一段漫长的进化之旅，并最终演化出了我们——这个据称拥有智慧、主宰地球的物种。但这一切并非来自宏大的计划或设计，只有偶然、自然与运气。地球上的生命曾多次灭绝，但每一次都能从地上爬起来，抖落尘埃，继续踏上通往复杂性的漫长征程。

奇克苏鲁布撞击事件是导致恐龙灭绝的元凶，它同时还为哺乳动物的崛起创造了条件，正因如此，它吸引了大量媒体争相报道。但除此之外，或许还有其他更微小的事件推动了物种灭绝，比如行星或矮行星飞掠时产生的引力潮汐。

这是罗马大学和那不勒斯卡波迪蒙特天文台的研究教授达尼埃莱·法尔吉翁（Daniele Fargion）在最新发表的一篇论文中的结论。该论文题为《引力潮汐引发的大规模灭绝》，发表于2025年6月在巴勒莫举行的“高能宇宙源多频行为”会议，目前可以通过arxiv.org网站获取。

法尔吉翁指出，有充足的证据表明，外太阳系中存在一些矮行星大小的天体，其中最有名的便是冥王星。这些天体沿着椭圆轨道运行，数目众多，可能有成千上万甚至数十万个。引力扰动可能导致部分天体进入太阳系内部，从而引发碰撞事件，就像地球与忒伊亚碰撞形成月球那样。不过，比起正面碰撞，它们更可能只是飞掠而过。

法尔吉翁写道：“这些飞掠而过的行星可能留下了强烈的潮汐痕迹：巨浪、大规模火山活动、海退、接连不断的流星雨以及严重的气候扰动。正如地质记录中一些奇特关联所展现的那样，这些现象可能在过去6亿年中导致了多次大规模生物灭绝。”

根据法尔吉翁的解释，地球主要的大规模灭绝事件在时间上与行星气候的巨变、陨石撞击以及大规模火山喷发相吻合。它们之间存在关联，但要找出它们之间确切的因果关系并不是一件人容易的事。“物种灭绝的原因尚不明确。仅靠陨石撞击、仅靠火山喷发或仅靠海平面下降，都无法引发任何一次主要的大规模灭绝事件，”他写道。

有包括铱元素异常现象在内的大量证据表明，在约6400万年前，一次撞击事件导致了恐龙的灭绝，并引发了一场大规模的灭绝事件。然而，其他大规模灭绝事件的起因并没有那么明确。

目前已知规模最大的灭绝事件发生在2.51亿年前，其具体原因至今仍难以确定。 “但无论是铱异常还是大型陨石坑，经测定，都无法追溯到距今2.51亿年的二叠纪/三叠纪（P/T）大规模灭绝事件。这一时期是生命史上已知的最大规模的灭绝，全球物种灭绝率比例达80%至95%。” 作者解释道。

“因此，我们认为那些经过地球附近的行星质量天体所产生的潮汐效应可能引发了上述所有现象，而且这样一来，就能够解释大规模生物灭绝事件中复杂的地质记录。”法尔吉翁解释道。

太阳系内部存在许多异常现象，这些现象可以归因于外太阳系的行星级天体进入太阳系后的飞掠、碰撞或俘获事件。天王星侧倾，可能是撞击所致；海卫一，冥王星最大的卫星，似乎是一颗被俘获的柯伊伯带天体；晚期重轰炸事件也可能是某颗行星级天体的飞掠引起的扰动所致。此外，太阳系中还有多个逆行轨道卫星，这一现象至今仍待解释。

作者认为，行星与行星级天体之间的碰撞可能导致了行星的偏轴自旋。多次碰撞可能导致这一现象。

图源：Fargion 2026. 《高能物理会议论文集》

地球不可能没有受到类似事件的影响。

“当这些天体靠近地球时，可能在地球上引发巨大的海啸、大规模的火山喷发以及全球气候和海平面的剧烈变化。”法尔吉翁写道，“此外，当这些行星级天体穿越小行星带和柯伊伯带时，还可能导致大型陨石和小行星的偏转，进而使其与地球相撞。因此，遥远行星的造访可能是各种灾难的共同起因，而这些灾难正是造成重大生物大灭绝事件的主要因素。”

据作者所说，有一些证据能表明地月系统中曾经发生过飞掠事件。“化石珊瑚显示，在泥盆纪末期，每年周期内日生长纹数量的递减速率，也就是每年天数减少的速率，”法尔吉翁写道，“目前我们已经知道，白昼变长是由于月球潮汐力导致地球自转减慢所致。因此这说明在泥盆纪末期，月球与地球之间的距离突然显著增加。”

碰撞无法造成这种变化，因为它发生得过于突然，只能引发瞬间的改变。但飞掠可以。“这种地月距离的增加可能源自于附近行星或卫星经过时产生的潮汐引力。”法尔吉翁解释道。这种潮汐引力还可能引发全球性的海啸，并产生持续数年的巨大潮汐。此外，它还会使地壳发生变形，并在行星内部产生潮汐热，进而可能诱发大规模火山喷发。

这些事件都发生在很久以前，很难估计曾经发生过多少次飞掠以及那些天体的体积有多大。“目前尚无法精确估算飞掠的行星或小行星的质量及流量。”法尔吉翁写道。

但木星或许能提供一种解题思路。木星的轴略有倾斜，而且它如此高的地表温度似乎还和某种未知的能量来源有关。法尔吉翁计算出，木星在其历史上曾与质量为地球0.5倍的天体发生过16次碰撞。“通过类似的估算推断出的吸积行星数量太小，因此虽然能准确反映出其他行星自转倾角的量级，但可信度较低。”法尔吉翁解释道，“不过我们注意到，大约40亿年前的矮行星群体可能比现在的更重，如今的矮行星主要由较轻的月球类矮行星构成。”

太阳系的历史是一个谜，地球的历史同样令人困惑。近年来在外太阳系发现的大型天体表明，它们也是这个谜题的一部分。如果这些天体曾到访过太阳系内部，那么它们可能引发物种灭绝；如果过去曾发生过这种事件，那么未来也可能重演。

这些是我们太阳系中一些行星级质量的天体。在飞掠时，质量如此巨大的天体可能曾导致地球上的物种灭绝。

图源：Fargion 2026. 《高能物理研讨会论文集》

“我们人类可以从中得到教训，如果想避免物种灭绝再度上演，我们需要对深空进行观测，寻找最光度微弱的远距离矮行星源，一旦发现，就应该尽快对即将发生的事件进行预警。”作者写道。如果是该天体的大小与小行星相近，就尝试改变它的轨道。

但如果它比小行星更大，并且是一个行星质量的天体，那么我们就需要采取不同的准备措施。据法尔吉翁所说，主要危险来自巨大的海啸，它们会席卷整个星球并持续多年。在这种情况下，我们能做的只有一件事。

“作为预防措施，我们可以在山脉的顶部（海拔2至3公里处）建立安全的避难所，为人类和生命提供庇护，以应对这种（罕见但并非不可能）事件。”法尔吉翁写道。

作者还提出了一个观点，类似的飞掠事件或许有助于解释费米悖论。“潮汐大灭绝发生的频率和表现形式，或许也能解释著名的费米悖论：外星人都去哪儿了？或者说，他们为何还没出现？答案可能是，生命不稳定且转瞬即逝。”作者写道。

“天体物理潮汐灭绝极少导致高等文明的灭绝，只会使生命重置到较低、原始、寂静的水平。”法吉翁总结道。

责任编辑：DAIKIN

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图片来源:NASA

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