Σεληνιακή επιφάνεια. Πιστωτική εικόνα: LPI Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και οι Ιάπωνες επιστήμονες είναι πεπεισμένοι ότι τα στοιχεία επιλύουν επιτέλους δεκαετίες επιχειρήματα σχετικά με τα αντικείμενα που βομβάρδισαν το πρώιμο εσωτερικό ηλιακό σύστημα σε κατακλυσμό πριν από 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια.
Οι αρχαίοι αστεροειδείς της κύριας ζώνης ίδιου μεγέθους με τους σημερινούς αστεροειδείς στη ζώνη Άρη-Δία - όχι κομήτες - σφυρήλασαν τους εσωτερικούς βραχώδεις πλανήτες σε μια μοναδική καταστροφή που κράτησε για μια αναλαμπή γεωλογικού χρόνου, οπουδήποτε από 20 εκατομμύρια έως 150 εκατομμύρια χρόνια, έκθεση στο τεύχος της Επιστήμης στις 16 Σεπτεμβρίου.
Ωστόσο, τα αντικείμενα που πλήττουν το εσωτερικό ηλιακό μας σύστημα μετά το τέλος του λεγόμενου «Late Heavy Bombardment» είναι ένας σαφώς διαφορετικός πληθυσμός, ο καθηγητής UA Emeritus Robert Strom και οι συνάδελφοί του αναφέρουν στο άρθρο, «Η προέλευση των πλανητικών κρούσεων στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα» "
Αφού έληξε η περίοδος των καθυστερημένων βαριών βομβαρδισμών ή του σεληνιακού κατακλυσμού, κυρίως οι αστεροειδείς πλησίον της Γης (NEA) έπληξαν την επίγεια περιοχή.
Ο Strom μελετά το μέγεθος και τη διανομή των κρατήρων στις επιφάνειες του ηλιακού συστήματος τα τελευταία 35 χρόνια. Υποψιάστηκε εδώ και καιρό ότι δύο διαφορετικοί πληθυσμοί βλήματος ήταν υπεύθυνοι για την κάλυψη των εσωτερικών επιφανειών του ηλιακού συστήματος. Ωστόσο, υπήρχαν πολύ λίγα δεδομένα για να τα αποδείξουν.
Τώρα, οι αστεροειδείς έρευνες που διεξήχθησαν από το Spacewatch της UA, το Sloan Digital Sky Survey, το τηλεσκόπιο Subaru της Ιαπωνίας και παρόμοια έχουν συγκεντρώσει αρκετά πλήρη δεδομένα για τους αστεροειδείς σε αυτά με διαμέτρους μικρότερες από ένα χιλιόμετρο. Ξαφνικά έχει καταστεί δυνατή η σύγκριση των μεγεθών των αστεροειδών με τα μεγέθη των βλημάτων που έριξαν κρατήρες σε επιφάνειες από τον Άρη προς τον Ερμή.
«Όταν εξαγάγαμε τα μεγέθη βλήματος από το ρεκόρ κρατήρα χρησιμοποιώντας νόμους κλιμάκωσης, τα αρχαία και πιο πρόσφατα μεγέθη βλήματος ταίριαζαν με τους αρχαίους και νεότερους πληθυσμούς αστεροειδών», είπε ο Στρομ. "Είναι εκπληκτικό."
«Ένα πράγμα που λέει είναι ότι η σημερινή κατανομή μεγέθους των αστεροειδών στην αστεροειδή ζώνη δημιουργήθηκε τουλάχιστον πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο πλανητικός επιστήμονας της UA Renu Malhotra, συν-συγγραφέας του επιστημονικού εγγράφου. . «Ένα άλλο πράγμα που λέει είναι ότι ο μηχανισμός που προκάλεσε την ύστερη βαριά βομβαρδία ήταν ένα βαρυτικό γεγονός που σάρωσε αντικείμενα από την αστεροειδή ζώνη ανεξάρτητα από το μέγεθος.»
Ο Malhotra ανακάλυψε σε προηγούμενη έρευνα ποιος πρέπει να ήταν αυτός ο μηχανισμός. Κοντά στο τέλος της διαμόρφωσής τους, ο Δίας και οι άλλοι γιγαντιαίοι πλανήτες εξωτερικού αερίου σάρωσαν πλανητικά συντρίμμια μακρύτερα στο ηλιακό σύστημα, την περιοχή Kuiper Belt. Κατά την εκκαθάριση της σκόνης και των υπολειμμάτων από τον σχηματισμό πλανητών του εξωτερικού ηλιακού συστήματος, ο Δίας, ειδικά, έχασε την τροχιακή ενέργεια και μετακινήθηκε προς τα μέσα, πιο κοντά στον ήλιο. Αυτή η μετανάστευση ενίσχυσε σημαντικά τη βαρυτική επίδραση του Δία στον αστεροειδή ιμάντα, πετώντας αστεροειδείς ανεξάρτητα από το μέγεθος προς το εσωτερικό ηλιακό σύστημα.
Στοιχεία ότι οι κύριοι αστεροειδείς ζώνες έριξαν το πρώιμο εσωτερικό ηλιακό σύστημα επιβεβαιώνει μια προηγουμένως δημοσιευμένη κοσμοχημική ανάλυση από τον πλανητικό επιστήμονα UA David A. Kring και συνεργάτες.
«Η κατανομή μεγέθους των κρατήρων κρούσης στα αρχαία υψίπεδα του φεγγαριού και του Άρη είναι μια εντελώς ανεξάρτητη δοκιμή του κατακλυσμού του εσωτερικού ηλιακού συστήματος και επιβεβαιώνει την κοσμοχημική απόδειξη μιας αστεροειδούς πηγής», δήλωσε ο Kring, συν-συγγραφέας του Science Science. .
Ο Kring ήταν μέρος μιας ομάδας που χρησιμοποίησε νωρίτερα μια τεχνική χρονολόγησης αργού-αργού για την ανάλυση των επιπτώσεων τήξης των σεληνιακών μετεωριτών - βράχοι που εκτοξεύθηκαν τυχαία από την επιφάνεια του φεγγαριού και που προσγειώθηκαν στη Γη μετά από ένα εκατομμύριο περίπου χρόνια στο διάστημα. Ανακάλυψαν από τις εποχές των «κλασών», ή λιωμένα θραύσματα πετρωμάτων, στους μετεωρίτες των breccia ότι όλο το φεγγάρι βομβαρδίστηκε πριν από 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια, έναν πραγματικό παγκόσμιο σεληνιακό κατακλυσμό. Η ανάλυση σεληνιακού δείγματος Apollo δήλωσε ότι οι αστεροειδείς αντιπροσωπεύουν τουλάχιστον το 80% των σεληνιακών επιπτώσεων.
Οι κομήτες έχουν διαδραματίσει σχετικά μικρό ρόλο στις επιπτώσεις του εσωτερικού ηλιακού συστήματος, οι Strom, Malhotra και Kring καταλήγουν επίσης από τη δουλειά τους. Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, πιθανώς όχι περισσότερο από το 10 τοις εκατό του νερού της Γης προέρχεται από κομήτες, είπε ο Στρομ.
Μετά τον υστεροβαρό βομβαρδισμό, οι χερσαίες επιφάνειες άλλαξαν τόσο τελείως ώστε καμία επιφάνεια παλαιότερη των 3,9 δισεκατομμυρίων ετών δεν μπορεί να χρονολογηθεί χρησιμοποιώντας το ρεζερβουάρ. Παλαιότερα πετρώματα και ορυκτά βρίσκονται στο φεγγάρι και τη Γη, αλλά είναι θραύσματα παλαιότερων επιφανειών που χωρίστηκαν από κρούσεις, ανέφεραν οι ερευνητές.
Ο Στρομ είπε ότι αν η Γη είχε ωκεανούς από 4,4 δισεκατομμύρια έως 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όπως υποδηλώνουν άλλα γεωλογικά στοιχεία, αυτοί οι ωκεανοί πρέπει να εξατμίστηκαν από τις αστεροειδείς επιπτώσεις κατά τη διάρκεια του κατακλυσμού.
Ο Kring ανέπτυξε επίσης μια υπόθεση που υποδηλώνει ότι τα γεγονότα επιπτώσεων κατά τη διάρκεια του Late Heavy Bombardment δημιούργησαν τεράστια υδροθερμικά υποθαλάσσια συστήματα που ήταν κρίσιμα για την πρώιμη ανάπτυξη της ζωής. Υπολόγισε ότι το εσωτερικό ηλιακό σύστημα κατακλυσμός παρήγαγε περισσότερους από 20.000 κρατήρες μεταξύ 10 χιλιομέτρων και 1.000 χιλιομέτρων σε διάμετρο στη Γη.
Η δυναμική του εσωτερικού συστήματος ηλιακής εγκατάστασης άλλαξε δραματικά μετά τον πρόσφατο βαρύ βομβαρδισμό. Από τότε και στο εξής, το ρεκόρ κραδασμών κρούσης αντικατοπτρίζει ότι τα περισσότερα αντικείμενα που χτυπούν τις εσωτερικές επιφάνειες του ηλιακού συστήματος ήταν αστεροειδείς κοντά στη Γη, μικρότεροι αστεροειδείς από την κύρια ζώνη που ωθούνται σε τροχιές επίγειας διέλευσης από ένα φαινόμενο επιλεκτικού μεγέθους που ονομάζεται Επίδραση Yarkovsky.
Το αποτέλεσμα έχει να κάνει με τον τρόπο που οι αστεροειδείς απορροφούν άνισα και εκπέμπουν εκ νέου την ενέργεια του ήλιου. Πάνω από δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, το φαινόμενο είναι αρκετά μεγάλο για να ωθήσει τους αστεροειδείς μικρότερα από 20 χιλιόμετρα κατά μήκος των συντονισμών, ή κενών, που τους παραδίδουν σε τροχιές επίγειας διέλευσης. Όσο μικρότερος είναι ο αστεροειδής, τόσο περισσότερο επηρεάζεται από το φαινόμενο Yarkovsky.
Οι πλανητικοί γεωλόγοι προσπάθησαν να μετρήσουν τους κρατήρες και την κατανομή του μεγέθους τους για να πάρουν απόλυτες ηλικίες για επιφάνειες στους πλανήτες και τα φεγγάρια.
«Αλλά μέχρι να γνωρίζουμε την προέλευση των βλημάτων, υπήρξε τόσο μεγάλη αβεβαιότητα που σκέφτηκα ότι θα μπορούσε να οδηγήσει σε τεράστιο σφάλμα», δήλωσε ο Στρομ. «Και τώρα ξέρω ότι έχω δίκιο. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι έχουν βασίσει τη γεωλογική ιστορία του Άρη στο βαρύ ρεκόρ βομβαρδισμού και είναι λάθος επειδή χρησιμοποιούν μόνο μία καμπύλη κρατήρα, όχι δύο. "
Οι απόπειρες μέχρι σήμερα εξωτερικών ηλιακών συστημάτων που χρησιμοποιούν το ρεκόρ εσωτερικού ηλιακού συστήματος είναι εντελώς λανθασμένες, είπε ο Strom. Ωστόσο, θα πρέπει να είναι δυνατόν να χρονολογούνται με μεγαλύτερη ακρίβεια οι εσωτερικές επιφάνειες του ηλιακού συστήματος μόλις οι ερευνητές καθορίσουν τον ρυθμό τροφοδοσίας από τον βομβαρδισμό αστεροειδών κοντά στη Γη, πρόσθεσε.
Οι συγγραφείς της επιστημονικής εργασίας είναι οι Strom, Malhotra και Kring από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα σεληνιακό και πλανητικό εργαστήριο, και οι Takashi Ito και Fumi Yoshida του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου, Τόκιο, Ιαπωνία.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων UA
