Holdfelület. Kép jóváírása: LPI Kattintson a nagyításhoz
Az Arizonai Egyetem és a japán tudósok meg vannak győződve arról, hogy a bizonyítékok végül évtizedes vitákat rendeznek arról, hogy mely tárgyak bombázták a korai belső Naprendszert egy 3,9 milliárd évvel ezelőtti kataklizmában.
Az ősi fő öv-aszteroidák, amelyek méretük megegyezik a Mars-Jupiter övben szereplő mai aszteroidákkal - nem üstökösökkel - kalapálták a belső sziklás bolygók egyedülálló katasztrófájában, amely egy geológiai idő egy pillanat alatt tartott, bárhol 20 és 150 millió év között. Jelentés a Science szeptember 16-i számában.
Ugyanakkor azok a tárgyak, amelyek az úgynevezett késői nehéz bombázás befejezése után rontják a belső naprendszerünket, egyértelműen eltérő lakosságot mutatnak, az Egyesült Arab Emírségek emeritus professzora, Robert Strom és munkatársai a „Belső napenergia bolygókezelőinek eredete” című cikkben számolnak be. .”
A késői nehéz bombázás vagy a holdi kataklizmus periódusának vége után a Föld közeli aszteroidák (NEA) a szárazföldi régiót megkíséreltek.
Strom az elmúlt 35 évben vizsgálta a kráterek méretét és eloszlását a Naprendszer felületein. Régóta gyanította, hogy két különféle lövedékpopuláció felelős a Naprendszer belső felületeinek krakkolásáért. De túl kevés adat volt ahhoz, hogy ezt bizonyítsák.
Most az UA űrfelügyelete, a Sloan Digital Sky Survey, a japán Subaru távcső és hasonló szervezetek által készített aszteroida felmérések meglehetősen teljes körű adatokat gyűjtöttek az aszteroidákról, egészen kilométernél kisebb átmérőjűekig. Hirtelen lehetővé vált az aszteroidák méretének összehasonlítása a lövedékek méretével, amelyek a krátereket felrobbantották a Mars felől a Merkúrig tartó felületekre.
"Amikor a lövedék méretét a kráterrekordból a méretezési törvények segítségével derítettük le, az ősi és a legújabb lövedék méretek megegyeztek az ősi és a fiatalabb aszteroida populációkkal." - mondta Strom. "Ez egy lenyűgöző illesztés."
"Egy dolog, amit ez mond, az, hogy az aszteroidák jelenlegi méretbeli eloszlását az aszteroid övben legalább négymilliárd évvel ezelőtt megállapították" - mondta Renu Malhotra, az Egyesült Arab Emírségek bolygótudós, a Science cikk társszerzője. . "Egy másik dolog, amit mond, az a mechanizmus, amely a késői nehéz bombázást kiváltotta, egy gravitációs esemény volt, amely méretétől függetlenül csapott ki tárgyakat az aszteroida övből."
Malhotra a korábbi kutatások során felfedezte, hogy mi lehet ennek a mechanizmusnak. A kialakulásuk vége felé a Jupiter és a többi külső gáz óriási bolygó felszaporította a bolygó törmelékeit a Naprendszerben, a Kuiper-övezet régiójában távolabb. A por és részecskék maradékának a külső Naprendszer bolygóképződéséből történő tisztításánál, különösen a Jupiter elvesztette a keringési energiát, és befelé mozog, közelebb a Naphoz. Ez a vándorlás nagyban fokozta a Jupiter gravitációs hatását az aszteroida övre, méretétől függetlenül elhajítva az aszteroidákat a belső Naprendszer felé.
Annak bizonyítéka, hogy a fő öv-aszteroidák a korai belső naprendszert felszivattyúzták, megerősíti David A. Kring és az Egyesült Arab Emírségek bolygó tudósának korábban közzétett kozmokémiai elemzését.
"Az ütköző kráterek méretbeli megoszlása a hold és a Mars ősi hegyvidékein a belső Naprendszer kataklizmájának teljesen független tesztje, és megerősíti az aszteroidaforrás kozmokémiai bizonyítékait" - mondta Kring, a Science cikk társszerzője. .
Kring egy olyan csapat része volt, amely korábban argon-argon randevú technikát alkalmazott a hold-meteoritok ütésolvadási korának elemzésekor - a sziklák véletlenszerűen dobtak ki a hold felszínéről, és körülbelül egymillió évnyi űrben töltöttek el a Földön. A „klasztok” vagy az olvadt szikladarabok koraktól a breccia meteoritokban azt találták, hogy a hold egészét 3,9 milliárd évvel ezelőtt bombázták. Ez egy igazi globális holdi kataklizma. Az Apollo holdmintájának elemzése szerint az aszteroidák teszik ki a Hold-hatások legalább 80% -át.
A üstökösök viszonylag csekély szerepet játszanak a belső Naprendszer hatásain, Strom, Malhotra és Kring szintén megállapítják munkájukból. A közhiedelemmel ellentétben a Föld vízének valószínűleg nem több, mint 10% -a üstökösből származik - mondta Strom.
A késői nehéz bombázás után a földi felületek annyira teljesen megváltoztak, hogy a krakkolási rekord alapján nem lehet 3,9 milliárd évnél régebbi felületet kelteni. Régebbi kőzeteket és ásványokat találtak a Holdon és a Földön, ám ezek a régebbi felületek töredékei, amelyeket ütések szakítottak fel.
Strom azt mondta: ha a Föld óceánja 4,4 milliárd és 4 milliárd évvel ezelőtt volt, amint más geológiai bizonyítékok azt sugallják, akkor ezeket az óceánokat az asteroidoknak a kataklizma során bekövetkező hatásaiból elpárologtathatták.
Kring egy hipotézist is kidolgozott, amely azt sugallja, hogy a késői nehéz bombázás során bekövetkezett ütközési események hatalmas felszín alatti hidrotermikus rendszereket hoztak létre, amelyek kritikusak voltak az élet korai fejlődéséhez. Becslése szerint a belső Naprendszer kataklizma több mint 20 000 krátert hozott létre a Földön 10 kilométer és 1000 kilométer átmérőjű között.
A belső naprendszer krakkolási dinamikája a késői nehéz bombázás után drasztikusan megváltozott. Ettől kezdve az ütközési kráter rekord azt tükrözi, hogy a legtöbb Naprendszer belső felületét eltaláló objektum Föld közeli aszteroidák voltak, a fő övtől kisebb aszteroidák, amelyeket a Yarkovsky-effektusnak nevezett méret-szelektív jelenség által a földfelszíni keresztező körüli pályákra szúrtak.
Ennek a következménye az, hogy az aszteroidák egyenetlenül abszorbeálják és újra sugározzák a nap energiáját. Több tízmillió év alatt a hatás elég nagy ahhoz, hogy 20 kilométernél kisebb aszteroidákat átjuttasson a jovián rezonanciákba vagy résekbe, amelyek földi kereszteződéshez vezetnek. Minél kisebb az aszteroida, annál inkább befolyásolja a Yarkovsky-effektus.
A bolygói geológusok megpróbálták megszámolni a krátereket és azok méretbeli eloszlását, hogy abszolút életkorot kapjanak a bolygók és holdok felületein.
"De amíg nem tudtuk a lövedékek eredetét, annyira bizonytalan volt, hogy azt gondoltam, hogy hatalmas hibákat okozhat" - mondta Strom. „És most tudom, hogy igazam van. Például az emberek a Mars geológiai történetét a nehéz bombázás krakkolásának rekordjára alapozták, és ez helytelen, mert csak egy krakkolási görbét használnak, nem pedig kettőt. "
A belső naprendszer belső krakkolási rekordját felhasználó külső naprendszer-testek mai kísérletei teljesen tévesek - mondta Strom. De lehetővé kell tenni a naprendszer belső felületeinek pontosabb dátumait, miután a kutatók meghatározták a krakkolási sebességet a Föld közeli aszteroidák bombázása alapján - tette hozzá.
A tudományos cikk szerzői: Strom, Malhotra és Kring az Arizonai Egyetem Hold- és Bolygólaboratóriumából, valamint Takashi Ito és Fumi Yoshida a Nemzeti Csillagászati Megfigyelő Intézetből, Tokió, Japán.
Eredeti forrás: UA sajtóközlemény
