Місячна поверхня. Кредит зображення: LPI Натисніть, щоб збільшити
Університет Арізони та японські вчені переконані, що остання докази врегульовують десятиліття аргументами щодо того, які об’єкти обстрілювали ранню внутрішню Сонячну систему в катаклізмі 3,9 мільярда років тому.
Стародавні астероїди головного пояса, однакові за розмірами астероїди в поясі Марса-Юпітера - не комети - забили внутрішні скелясті планети в унікальній катастрофі, яка тривала за мить геологічного часу, десь від 20 мільйонів до 150 мільйонів років, вони доповідь у випуску «Наук» за 16 вересня.
Однак об'єкти, які побивали нашу внутрішню Сонячну систему після закінчення так званого пізнього важкого обстрілу, є суттєво різною популяцією. Професор США Емерітас Роберт Стром та його колеги повідомляють у статті "Походження планетарних ударів у внутрішній Сонячній системі" . "
Після закінчення періоду пізнього важкого бомбардування або місячного катаклізму в основному навколоземні астероїди (НЕА) проникли в земну область.
Протягом останніх 35 років Strom вивчає розміри та розподіл кратерів по поверхнях сонячної системи. Він давно підозрює, що за створення крайових поверхонь внутрішньої сонячної системи відповідали дві різні групи снарядів. Але даних було замало, щоб це підтвердити.
Зараз обстеження на астероїди, проведене космічним годинником UA, Sloan Digital Sky Survey, японським телескопом Subaru тощо, накопичило досить повні дані щодо астероїдів аж до діаметрів менше кілометра. Раптом стало можливим порівняти розміри астероїдів з розмірами снарядів, які підірвали кратери на поверхні від Марса всередину Меркурія.
"Коли ми отримали розміри снарядів із запису про кратеринг, використовуючи закони масштабування, стародавні та новіші розміри снарядів відповідали стародавньому та молодшому популяціям астероїдів", - сказав Стром. "Це дивовижна форма".
"Це одне, що говорить, це те, що сучасний розподіл за розміром астероїдів у поясі астероїдів був встановлений щонайменше ще 4 мільярди років тому", - сказав співавтор наукової роботи з планети, науковий співробітник UA Рену Малхотра. . "Інша річ, про яку йдеться, полягає в тому, що механізм, який спричинив пізні важкі бомбардування, був гравітаційною подією, яка змітала предмети з пояса астероїдів незалежно від розміру".
У попередніх дослідженнях Малхотра виявив, яким повинен бути цей механізм. Близько кінця їх утворення Юпітер та інші зовнішні планети-гіганти звалили планетарні уламки далі у Сонячній системі, у районі поясу Койпера. Очищаючи пил і шматки, що залишилися від формування планети зовнішньої сонячної системи, Юпітер, особливо, втратив орбітальну енергію і перемістився всередину, ближче до сонця. Ця міграція значно посилила гравітаційний вплив Юпітера на астероїдний пояс, кидаючи астероїди незалежно від розміру до внутрішньої сонячної системи.
Докази того, що астероїди головного пояса затопили ранню внутрішню сонячну систему, підтверджує опублікований раніше космохімічний аналіз планетарного вченого UA Девіда А. Крінга та його колег.
"Розподіл розмірів кратерів ударів у древньому високогір'ї Місяця та Марса є абсолютно незалежним випробуванням катаклізму внутрішньої сонячної системи і підтверджує наші космохімічні докази джерела астероїду", - сказав співавтор наукової статті Крінг. .
Крінг був частиною команди, яка раніше використовувала методику датування аргон-аргон для аналізу вікових періодів місячних метеоритів - гірських порід, викинутих навмання з поверхні Місяця, які висадилися на Землю через мільйон або більше років у космосі. Вони виявили у віках "кластів" або розтоплених фрагментів скелі в метеоритах бреккії, що весь місяць був обстріляний 3,9 мільярда років тому, справжній глобальний місячний катаклізм. Аналіз зразка місячного зразка Аполлона сказав, що на астероїди припадає щонайменше 80 відсотків впливу місячних.
Комети відіграють відносно незначну роль у впливі внутрішньої сонячної системи. Стром, Малхотра та Кринг також роблять висновки зі своєї роботи. Всупереч поширеній думці, мабуть, не більше 10 відсотків води Землі надходить з комет, сказав Стром.
Після пізнього важкого бомбардування земні поверхні були настільки повністю змінені, що жодна поверхня, старша за 3,9 мільярда років, не може бути датована, використовуючи запис кратера. Більш старі гірські породи та корисні копалини знаходяться на Місяці та Землі, але вони є фрагментами старих поверхонь, які були розбиті ударами, зазначили дослідники.
Стром сказав, що якби Земля мала океани між 4,4 млрд. І 4 млрд. Років тому, як свідчать інші геологічні дані, ці океани повинні були випаровуватися під впливом астероїда під час катаклізму.
Крінг також розробив гіпотезу, яка дозволяє припустити, що наслідки подій під час пізнього важкого обстрілу породжували величезні підземні гідротермальні системи, що були критичними для раннього розвитку життя. Він підрахував, що катаклізм внутрішньої сонячної системи створив понад 20 000 кратерів діаметром від 10 до 1000 кілометрів на Землі.
Динаміка кратера внутрішньої сонячної системи різко змінилася після пізнього важкого обстрілу. З цього моменту запис про кратери відображає, що більшість об'єктів, що потрапляють на внутрішні поверхні Сонячної системи, були навколоземними астероїдами, меншими астероїдами з головного поясу, які засуваються на орбіти, що перетинаються наземним шляхом, шляхом явища, що вибирає розмір, що називається ефектом Ярковського.
Ефект пов'язаний з тим, як астероїди нерівномірно поглинають і повторно випромінюють сонячну енергію. Протягом десятків мільйонів років ефект є досить великим, щоб підштовхнути астероїди менше 20 кілометрів в радіальні резонанси або прогалини, які доставляють їх на земні орбіти. Чим менше астероїд, тим більше на нього впливає ефект Ярковського.
Планетні геологи намагалися підрахувати кратери та їх розподіл за розмірами, щоб отримати абсолютні віки для поверхонь на планетах та місяцях.
"Але поки ми не дізналися про походження снарядів, настільки невизначено, що я подумав, що це може призвести до величезних помилок", - сказав Стром. "І тепер я знаю, що я маю рацію. Наприклад, люди ґрунтували геологічну історію Марса на записі кратера з важких обстрілів, і це неправильно, оскільки вони використовують лише одну криву кратера, а не дві ".
Спроми сказати, що спроби встановити дату зовнішніх тіл Сонячної системи з використанням запису про кратери внутрішньої сонячної системи є абсолютно помилковими. Але слід мати можливість більш точно датирувати внутрішні поверхні Сонячної системи, як тільки дослідники визначать швидкість кратертування від навколоземного обстрілу астероїдом, додав він.
Авторами наукової роботи є Стром, Малхотра і Кринг з Місячної та планетарної лабораторії університету Арізони та Такаші Іто та Фумі Йосіда з Національної астрономічної обсерваторії, Токіо, Японія.
Оригінальне джерело: UA News Release
