Asteroid Impacts: Ziemia i Księżyc stają się coraz bardziej popularne niż wcześniej

Prof. Krzysztof Turzyński – „Zrozumiały Wszechświat – Nobel 2019”

Prof. Krzysztof Turzyński – „Zrozumiały Wszechświat – Nobel 2019”
Anonim

Patrząc na księżyc, łatwo jest zobaczyć, co się dzieje, gdy ciało planetarne jest uderzane przez starożytny gruz kosmiczny. Istnieją tysiące widocznych kraterów na Księżycu, ślady po uderzeniach asteroid. Natomiast na naszej planecie jest tylko 190 potwierdzonych kraterów. Ale podczas gdy widoczne dowody nie pasują do siebie, Ziemia i Księżyc doznały podobnych wypadków w ciągu ostatnich 4,5 miliarda lat. Nowe badanie wyjaśnia pozorną rozbieżność.

W badaniu opublikowanym w czwartek Nauka naukowcy ustalili, że od około 1 miliarda lat temu do 290 milionów lat temu tempo, w jakim asteroidy uderzały w Ziemię i księżyc, było stosunkowo stałe. Następnie, przy 290 milionach lat, tempo uderzenia asteroidy stało się około 2,6 razy wyższe. Ten poziom utrzymuje się do dziś. W powyższym filmie, który jest prawdopodobnie najbardziej relaksującym filmem opisującym zniszczenia, jakie kiedykolwiek powstały, można zobaczyć, jak ten współczynnik uderzeń Księżyca zmieniał się w czasie.

Współautor badania Rebecca Ghent, Ph.D., profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie w Toronto, opowiada Odwrotność że najbardziej prawdopodobnym wytłumaczeniem, dlaczego jesteśmy w tym okresie stosunkowo częstych uderzeń asteroid, jest prawdopodobnie starożytna kolizja dużych obiektów w pasie asteroid, który leży między Marsem a Jowiszem, powodując, że asteroida rozpada się na mniejsze części.

„Z czasem niektóre z tych fragmentów mogą zostać„ wyrzucone ”z pasa asteroid i na orbity, które pozwolą im uderzyć w Ziemię lub Mars”, wyjaśnia Ghent. „Jeśli jedno z tych zdarzeń rozpadowych miało miejsce przed 290 milionami lat temu, mogłoby to przyczynić się do obecnego zwiększonego strumienia”.

Ale kratery na Ziemi i Księżycu wciąż się nie zgadzają.

Na Ziemi kratery uderzeniowe są trudniejsze do znalezienia z powodu wietrzenia i erozji na powierzchni planety. Naukowcy wcześniej sądzili, że z powodu tych procesów nie można znaleźć dużej liczby najstarszych kraterów na Ziemi - chociaż widzimy na przykład bardzo bardzo stare kratery, takie jak olbrzymi, liczący 2 miliardy lat Votefort, w Południowej Afryce lub stosunkowo nowy 50 000-letni krater meteorytowy w Arizonie, geolodzy uważali, że inne zostały utracone z powodu naturalnego, geologicznego procesu. Teraz ten zespół naukowców twierdzi, że nie mogliśmy znaleźć kraterów starszych niż 290 milionów lat i młodszych niż 650 milionów lat z jakiegoś powodu - po prostu ich tam nie ma.

Doszli do tego wniosku, badając sąsiada Ziemi, Księżyca. Księżyc, jak mówi Ghent, jest „dobrym świadkiem” dla wydarzeń w Układzie Słonecznym, które dotknęły Ziemię, ponieważ księżyc jest bardzo blisko Ziemi, ale nie ma procesów geologicznych, które wymazują zapisy zjawisk takich jak kratery uderzeniowe.

„W odniesieniu do skali Układu Słonecznego i położenia pasa asteroid, który jest źródłem uderzających nas meteorów, Ziemia i Księżyc są w zasadzie w tym samym miejscu”, mówi Ghent. „Dlatego możemy studiować Księżyc, aby dowiedzieć się, co prawdopodobnie wydarzyło się na Ziemi we wcześniejszych czasach, dla których nie ma już bezpośredniego zapisu”.

Ghent i jej koledzy wykorzystali dane zebrane przez Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) NASA w celu zebrania listy wszystkich kraterów księżycowych młodszych niż miliard lat, w tym ich wieku. Radiometr na przyrządzie Diviner LRO mierzy ciepło, które promieniuje z powierzchni księżyca, a dane termiczne pomagają naukowcom obliczyć tempo, w jakim skały rozpadają się na ziemię - na przykład większe skały oddają więcej ciepła. Zbierając te dane, byli w stanie obliczyć wiek wcześniej niedatowanych kraterów księżycowych.

Po zbadaniu 111 kraterów księżycowych, które miały mniej niż miliard lat, dane - które ujawniły mniejszą liczbę kraterów - sugerowały, że tempo uderzeń asteroid wzrosło 290 milionów lat temu. A ponieważ księżyc jest dobrze znanym analogiem Ziemi, jeśli chodzi o efekty układu słonecznego, można śmiało powiedzieć, że to samo będzie prawdziwe tutaj. Jest to idea, która nie tylko oferuje przekonujący argument za brakiem kraterów na Ziemi, ale także daje nam lepsze zrozumienie procesów geologicznych jako całości.

„Jako ludzie dążymy do odkrywania i rozumienia naszego środowiska naturalnego i ważne jest, aby studiować ten proces tak, jak studiujemy innych” - mówi Ghent. „Zmiany w szybkości mogą sygnalizować interesujące procesy w naszym sąsiedztwie Układu Słonecznego - obiekty, które nas uderzają i tworzą kratery, pochodzą z pasa asteroidów - ostatecznie daje nam to wgląd w to, co się tam dzieje”.