Lunarna površina. Kreditna slika: LPI Klikni za veću sliku
Sveučilište u Arizoni i japanski znanstvenici uvjereni su da se dokazima konačno slažu dugotrajni argumenti o tome koji su predmeti bombardirali rani unutarnji sunčev sustav u kataklizmi prije 3,9 milijardi godina.
Drevni asteroidi glavnog pojasa identične veličine današnjim asteroidima u pojasu Mars-Jupiter - a ne kometi - zabili su unutarnje stjenovite planete u jedinstvenoj katastrofi koja je trajala samo treptaj geološkog vremena, bilo gdje od 20 milijuna do 150 milijuna godina, izvješće u broju od 16. rujna u Science.
Međutim, objekti koji su oteli naš unutarnji sunčev sustav nakon takozvanog kasnog teškog bombardiranja su izrazito drugačija populacija, izjavio je u članku „Podrijetlo planetarnih utjecaja u unutarnjem sunčevom sustavu" profesor Emeritus Robert Strom i njegovi kolege. „.
Nakon završetka razdoblja kasnog teškog bombardiranja ili Lunarne kataklizme, uglavnom kopneni asteroidi (NEA) proširili su zemaljsku regiju.
Strom posljednjih 35 godina proučava veličinu i distribuciju kratera po površinama Sunčevog sustava. Dugo je sumnjao da su dvije različite populacije projektila odgovorne za kreteriranje površina unutarnjeg sunčevog sustava. Ali premalo je podataka da to dokažu.
Sada su istraživanja o asteroidima provedena od strane UA Spacewatch-a, Sloan Digital Sky Survey, japanskim teleskopom Subaru i slično skupila prilično prilične podatke o asteroidima sve do onih s promjerom manjim od kilometra. Odjednom je postalo moguće usporediti veličine asteroida s veličinama projektila koji su kratere raznijeli u površine od Marsa prema unutra do Merkura.
"Kad smo dobivali veličine projektila iz zapisa o krateru primjenjujući zakone skaliranja, drevne i novije veličine projektila podudaraju se s drevnom i mlađom populacijom asteroida", rekao je Strom. "To je iznenađujuće fit."
"Jedna stvar ovo govori jest da je današnja raspodjela veličine asteroida u pojasu asteroida uspostavljena barem još prije 4 milijarde godina", rekao je UA planetarni znanstvenik Renu Malhotra, koautor znanstvenog rada , "Još jedna stvar kaže da je mehanizam koji je prouzrokovao kasno teško bombardiranje bio gravitacijski događaj koji je istrčao predmete iz pojasa asteroida bez obzira na veličinu."
Malhotra je u prethodnim istraživanjima otkrio što taj mehanizam mora biti. Pri kraju svog stvaranja Jupiter i ostale vanjske planete divovskih plinova odbacile su planetarne krhotine dalje u Sunčev sustav, područje Kuiperskog pojasa. Ispravljajući ostatke prašine i komada od vanjskog stvaranja planeta Sunčevog sustava, Jupiter je posebno izgubio orbitalnu energiju i pomaknuo se prema unutra, bliže suncu. Ta je migracija uvelike poboljšala Jupiterov gravitacijski utjecaj na asteroidni pojas, bacajući asteroide bez obzira na veličinu prema unutarnjem Sunčevom sustavu.
Dokazi da su asteroidi glavnog pojasa napumpali rani unutarnji sunčev sustav potvrđuje prethodno objavljenu kozmokemijsku analizu planetarnog znanstvenika UA Davida A. Kringa i njegovih kolega.
"Raspodjela veličina udarnih kratera u drevnim gorju Mjeseca i Marsa potpuno je neovisan test kataklizme unutarnjeg Sunčevog sustava i potvrđuje naše kosmohemijske dokaze o izvoru asteroida", rekao je Kring, koautor znanstvenog rada ,
Kring je bio dio tima koji je ranije koristio tehniku datiranja argon-argon za analizu utjecaja rastopljenih lunarnih meteorita - stijena koje su nasumično izbačene s Mjesečeve površine i koje su sletjele na Zemlju nakon milijun ili više godina u svemir. Otkrili su iz doba "klasta", ili istopljenih fragmenata stijena, u meteoritima breccia da je cijeli mjesec bombardiran prije 3,9 milijardi godina, pravi globalni lunarni kataklizam. Analiza uzorka lunarnog uzorka Apollo kaže da asteroidi čine najmanje 80 posto utjecaja na Mjesec.
Kometi su igrali relativno manju ulogu u utjecajima unutarnjeg Sunčevog sustava, zaključuju i Strom, Malhotra i Kring iz svog rada. Suprotno uvriježenom mišljenju, vjerovatno da više od 10 posto vode Zemlje potječe od kometa, rekao je Strom.
Nakon kasnog teškog bombardiranja, zemaljske površine toliko su izmijenjene da nijedna površina starija od 3,9 milijardi godina ne može se datirati pomoću zapisa kratera. Starije stijene i minerali nalaze se na Mjesecu i Zemlji, ali oni su fragmenti starijih površina koje su razbijene udarcima, rekli su istraživači.
Strom je rekao da ako je Zemlja imala oceane prije 4,4 milijarde i 4 milijarde godina, kao što sugeriraju i drugi geološki dokazi, ti su okeani morali ispariti udarce asteroida tijekom kataklizme.
Kring je također razvio hipotezu koja sugerira da su utjecaji tijekom kasnog teškog bombardiranja stvorili ogromne podzemne hidrotermalne sustave koji su bili kritični za rani razvoj života. Procijenio je da je kataklizma unutarnjeg Sunčevog sustava proizvela više od 20.000 kratera promjera 10 do 1000 kilometara na Zemlji.
Dinamika kratera unutarnjeg sunčevog sustava drastično se promijenila nakon Kasnog teškog bombardiranja. Od tada nadalje, podaci o krateranju utjecaja odražavaju da su većina objekata koji udaraju na unutarnje površine Sunčevog sustava bili asteroidi blizu Zemlje, manji asteroidi iz glavnog pojasa koji su ugurani u orbite zemaljskog prijelaza pomoću fenomena selektivnog veličine koji se naziva Yarkovsky efekt.
Učinak ima veze s načinom na koji asteroidi neravnomjerno apsorbiraju i ponovo zrače sunčevu energiju. Tijekom desetaka milijuna godina, učinak je dovoljno velik da gurne asteroide manje od 20 kilometara u jovijske rezonancije ili praznine, koje ih dovode do zemaljskih presjeka. Manji je asteroid, to je više pod utjecajem Yarkovsky efekta.
Planetarni geolozi pokušali su brojati kratere i njihovu distribuciju kako bi dobili apsolutnu dob za površine na planetama i mjesecima.
"Ali dok nismo saznali podrijetlo projektila, postojala je toliko neizvjesnosti da sam mislio da to može dovesti do ogromne pogreške", rekao je Strom. "I sada znam da sam u pravu. Na primjer, ljudi su zasnovali geološku povijest Marsa na zapisu o kraterima teških bombardiranja, a pogrešno je jer koriste samo jednu krivulju kratera, a ne dvije. "
Pokušaji datumiranja vanjskih tijela sunčevog sustava pomoću zapisa o kreteriranju unutarnjeg solarnog sustava potpuno su pogrešni, rekao je Strom. Ali trebalo bi biti moguće preciznije datirati podatke o unutrašnjim površinama Sunčevog sustava nakon što istraživači utvrde stopu kratera od bombardiranja asteroidima oko Zemlje, dodao je.
Autori znanstvenog rada su Strom, Malhotra i Kring sa Lunarnog i planetarnog laboratorija sa Sveučilišta u Arizoni, te Takashi Ito i Fumi Yoshida iz Nacionalne astronomske opservatorije, Tokio, Japan.
Izvorni izvor: UA News Release
