Mēness virsma. Attēla kredīts: LPI Lai palielinātu, noklikšķiniet
Arizonas Universitāte un Japānas zinātnieki ir pārliecināti, ka pierādījumi beidzot nokārto gadu desmitiem ilgus argumentus par to, kādi objekti pirms 3,9 miljardiem gadu kataklizmā bombardēja agrīno iekšējo Saules sistēmu.
Senie galvenie jostas asteroīdi, kas pēc izmēra ir identiski mūsdienu Marsa-Jupitera jostas asteroīdiem, nevis komētas, metināja iekšējās klinšainās planētas unikālā katastrofā, kas ilga mirkļa ģeoloģisko laiku - jebkur no 20 miljoniem līdz 150 miljoniem gadu. ziņojums Zinātnes 16. septembra numurā.
Tomēr objekti, kas ir satricinājuši mūsu iekšējo Saules sistēmu pēc tā saucamās vēlīnās spēcīgās bombardēšanas beigām, ir izteikti atšķirīgi iedzīvotāji, uzskata UA profesors emeritētais Roberts Štroms un kolēģi rakstā “Iekšējās Saules sistēmas planētu triecienizturētāju izcelsme . ”
Pēc vēlu smagās bombardēšanas vai Mēness kataklizmu perioda beigām Zemes tuvumā esošie asteroīdi (NEA) ir sabojājuši sauszemes reģionu.
Štroms pēdējos 35 gadus ir pētījis krāteru lielumu un izplatību pa Saules sistēmas virsmām. Viņam jau sen ir aizdomas, ka divas dažādas lādiņu populācijas ir atbildīgas par Saules sistēmas iekšējo virsmu krāšanos. Bet ir pārāk maz datu, lai to pierādītu.
Tagad asteroīdu apsekojumi, ko veica UA's Spacewatch, Sloan Digital Sky Survey, Japānas Subaru teleskops un tamlīdzīgi, ir ieguvuši diezgan pilnīgu informāciju par asteroīdiem līdz tiem, kuru diametrs ir mazāks par kilometru. Pēkšņi ir kļuvis iespējams salīdzināt asteroīdu izmērus ar šāviņu izmēriem, kas sprādzināja krāterus virsmās no Marsa uz iekšu līdz Merkuram.
"Kad mēs atradām šāviņu izmērus no krāteru ieraksta, izmantojot mērogošanas likumus, senie un jaunākie šāvienu izmēri, kas bija vienādi ar senās un jaunākās asteroīdu populācijas, bija smaka," sacīja Štroms. “Tas ir pārsteidzoši.”
"Viena lieta, ko tas saka, ir tāda, ka mūsdienu asteroīdu lieluma sadalījums asteroīdu joslā tika izveidots vismaz tālajā 4 miljardus gadu atpakaļ," sacīja UA planētas zinātnieks Renu Malhotra, zinātniskā darba līdzautors. . "Vēl viena lieta, ko tā saka, ir tā, ka mehānisms, kas izraisīja vēlīnu smagu bombardēšanu, bija gravitācijas notikums, kas nesēja objektus no asteroīda jostas neatkarīgi no lieluma."
Iepriekšējos pētījumos Malhotra atklāja, kādam jābūt šim mehānismam. Tuvojoties to veidošanās beigām, Jupiters un citas ārējās gāzes giganta planētas noplūda planētu atlūzas tālāk Saules sistēmā, Kuipera jostas reģionā. Notīrot putekļus un gabaliņus no Saules sistēmas ārējās planētas veidošanās, Jupiters it īpaši zaudēja orbītas enerģiju un pārvietojās uz iekšu, tuvāk saulei. Šī migrācija ievērojami palielināja Jupitera gravitācijas ietekmi uz asteroīda jostu, izsviežot asteroīdus neatkarīgi no lieluma pret iekšējo Saules sistēmu.
Pierādījumi, ka galvenie jostas asteroīdi pārpludina agrīno iekšējo Saules sistēmu, apstiprina iepriekš publicēto UA planētu zinātnieka Deivida A. Kringa un kolēģu kosmoķīmisko analīzi.
"Triecienkrateru lieluma sadalījums senajās Mēness un Marsa augstienēs ir pilnīgi neatkarīgs iekšējās Saules sistēmas kataklizmu tests un apstiprina mūsu kosmoķīmiskos pierādījumus par asteroīdu avotu," sacīja Kring, zinātniskā darba līdzautore. .
Krings bija daļa no komandas, kas agrāk izmantoja argona-argona iepazīšanās paņēmienu, analizējot Mēness meteorītu trieciena kausēšanas vecumus - klintis, kas izlases veidā izmesti no Mēness virsmas un kas nolaidās uz Zemes pēc apmēram miljona kosmosā pavadītu gadu. Viņi, sākot no “klastu” laikiem vai izkusušu klinšu fragmentiem, breccia meteorītos atklāja, ka viss mēness ir bombardēts pirms 3,9 miljardiem gadu, kas ir īsta globāla Mēness kataklizma. Apollo Mēness parauga analīzē tika teikts, ka asteroīdi veido vismaz 80 procentus no Mēness ietekmes.
Komētas ir spēlējušas salīdzinoši nelielu lomu iekšējās Saules sistēmas triecienos, secina arī Stroms, Malhotra un Krings no sava darba. Pretēji izplatītajam uzskatam, iespējams, ne vairāk kā 10 procenti Zemes ūdens ir nākuši no komētām, sacīja Štroms.
Pēc vēlās smagās bombardēšanas zemes virsmas bija tik pilnīgi izmainītas, ka nevienu virs 7,9 miljardu gadu vecāku virsmu nevar datēt, izmantojot krāterēšanas ierakstu. Vecāki ieži un minerāli ir sastopami uz Mēness un Zemes, taču tie ir vecāku virsmu fragmenti, kurus triecieni sadalīja, sacīja pētnieki.
Štroms sacīja, ka, ja Zemei bija okeāni starp 4,4 miljardiem un 4 miljardiem gadu atpakaļ, kā liecina citi ģeoloģiski dati, šiem okeāniem kataklizmas laikā ir jābūt iztvaicējušiem asteroīdu ietekmes dēļ.
Krings ir arī izstrādājis hipotēzi, kas liek domāt, ka trieciena notikumi vēlīnā smago bombardēšanas laikā radīja plašas zemūdens hidrotermālās sistēmas, kas bija kritiskas dzīves agrīnajai attīstībai. Viņš lēš, ka iekšējās Saules sistēmas kataklizma uz Zemes radīja vairāk nekā 20 000 krāteru, kuru diametrs bija no 10 līdz 1000 kilometriem.
Saules iekšējās sistēmas krāvēšanās dinamika krasi mainījās pēc vēlās smagās bombardēšanas. Kopš tā laika trieciena krāšņu ieraksts atspoguļo to, ka vairums objektu, kas triecas uz Saules sistēmas iekšējām virsmām, ir bijuši Zemes tuvumā esoši asteroīdi, mazāki asteroīdi no galvenās jostas, kurus zemes lieluma šķērsošanas orbītās iespiež ar izmēru selektīva parādība, ko sauc par Yarkovsky Effect.
Ietekme ir saistīta ar veidu, kā asteroīdi nevienmērīgi absorbē un atkārtoti izstaro saules enerģiju. Desmitu miljonu gadu laikā efekts ir pietiekami liels, lai asteroīdus, kas mazāki par 20 kilometriem, iespiestu jovijas rezonansēs vai spraugās, kas tos ved uz zemes šķērsojošām orbītām. Jo mazāks asteroīds, jo vairāk to ietekmē Jarkovska efekts.
Planētu ģeologi ir mēģinājuši skaitīt krāterus un to lieluma sadalījumu, lai iegūtu planētu un pavadoņu virsmu absolūto vecumu.
"Bet, kamēr mēs nezinājām šāviņu izcelsmi, bija tik daudz nenoteiktības, ka es domāju, ka tas varētu radīt milzīgas kļūdas," sacīja Štroms. “Un tagad es zinu, ka man ir taisnība. Piemēram, cilvēki ir balstījuši Marsa ģeoloģisko vēsturi uz smago bombardēšanas krāteru uzskaiti, un tas ir nepareizi, jo viņi izmanto tikai vienu kraterēšanas līkni, nevis divus. ”
Pašreizējie mēģinājumi izmantot ārējos Saules sistēmas ķermeņus, izmantojot iekšējās Saules sistēmas krāvēšanās ierakstus, ir pilnīgi nepareizi, sacīja Štroms. Tomēr vajadzētu būt iespējai precīzāk noteikt Saules sistēmas iekšējās virsmas, kad pētnieki nosaka kraterēšanas ātrumu no Zemes tuvojošos asteroīdu bombardēšanas, viņš piebilda.
Zinātniskā darba autori ir Štroms, Malhotra un Krings no Arizonas Universitātes Mēness un Planētu laboratorijas, kā arī Takashi Ito un Fumi Yoshida no Nacionālās astronomiskās observatorijas, Tokija, Japāna.
Oriģinālais avots: UA News Release
