Zeme. Attēla kredīts: NASA Noklikšķiniet, lai palielinātu
Jaunā pētījumā, kas piedāvā jaunu veidu, kā aplūkot mūsu Saules sistēmas pagātni, planētu zinātnieku un ģeoķīmiķu grupa paziņo, ka uz Zemes ir atraduši pierādījumus par asteroīdu sabrukšanu vai sadursmi, kas notika pirms 8,2 miljoniem gadu.
Ziņojot žurnāla Nature 19. janvāra numurā, Kalifornijas Tehnoloģiju institūta, Dienvidrietumu pētniecības institūta (SwRI) un Čārlza universitātes zinātnieki Čehijā parāda, ka galvenie okeānu nogulumu paraugi atbilst datoru simulācijām 100 jūdžu plats ķermenis asteroīda jostā starp Marsu un Jupiteru. Lielāki šī asteroīda fragmenti joprojām riņķo ap asteroīda jostu, un to hipotētiskais avots jau vairākus gadus ir pazīstams kā asteroīds “Veritas”.
Ken Farley no Caltech atklāja smaili retā izotopā, kas pazīstams kā hēlijs 3, un tas sākās pirms 8,2 miljoniem gadu un pakāpeniski samazinājās nākamo 1,5 miljonu gadu laikā. Šī informācija liek domāt, ka Zemei, iespējams, ir jābūt putekļainai ar kādu ārpuszemes avotu.
“Hēlija 3 smaile, kas atrodama šajos nogulumos, ir smēķēšanas lielgabals, ar kuru pirms 8,2 miljoniem gadu notika starpplanētu putekļu populācijas kaut kas diezgan dramatisks,” saka Fārlijs, Keka fonda Kaltehas ģeoķīmijas profesors un Ģeoloģijas un planētu zinātnes nodaļas priekšsēdētājs. . "Tas ir viens no lielākajiem putekļu notikumiem pēdējo 80 miljonu gadu laikā."
Starpplanētu putekļus veido akmeņu biti no dažiem līdz vairākiem simtiem mikronu diametrā, ko rada asteroīdu sadursmes vai izstumj no komētām. Starpplanētu putekļi migrē saules virzienā, un ceļā daļu no šiem putekļiem uztver Zemes gravitācijas lauks un nogulsnē uz tā virsmas.
Pašlaik uz Zemes katru gadu uzkrājas vairāk nekā 20 000 tonnu šī materiāla, bet akrecijas ātrumam vajadzētu mainīties līdz ar asteroīdu sadursmju līmeni un aktīvo komētu skaita izmaiņām. Aplūkojot senos nogulumus, kas satur gan starpplanētu putekļus, gan parastos sauszemes nogulumus, pētnieki pirmo reizi ir spējuši atklāt galvenos pagātnes notikumus, kas rada putekļus un rada saules sistēmu.
Tā kā starpplanētu putekļu daļiņas ir tik mazas un retos nogulumos - ievērojami mazākas par miljonu -, tās ir grūti noteikt, izmantojot tiešus mērījumus. Tomēr šīs daļiņas ir ārkārtīgi bagātas ar hēliju 3, salīdzinot ar sauszemes materiāliem. Pēdējā desmitgadē Kens Farlijs ir izmērījis hēlija 3 koncentrāciju nogulumos, kas izveidoti pēdējos 80 miljonos gadu, lai izveidotu starpplānu putekļu plūsmas rekordu.
Lai pārliecinātos, ka virsotne nebija vienreizēja, kas atradās tikai vienā jūras dibena vietā, Fērlija izpētīja divas dažādas vietas: vienu Indijas okeānā un otru Atlantijas okeānā. Notikums tiek skaidri ierakstīts abās vietās.
Lai atrastu šo daļiņu avotu, Viljams F. Botke un Deivids Nesvornijs no SwRI Kosmosa pētījumu departamenta Boulderā, Kolorādo, kopā ar Deividu Vokrouhlicky no Kārļa universitātes pētīja asteroīdu orbītu kopas, kas, iespējams, ir seno asteroīdu sadursmju sekas.
"Kamēr asteroīdi nemitīgi saduras viens otru galvenajā asteroīda jostā," saka Bottke, "tikai reizi pa reizei satriec ārkārtīgi lielais."
Zinātnieki identificēja vienu asteroīdu fragmentu kopu, kuras lielums, vecums un ievērojami līdzīgās orbītas padarīja to par iespējamu kandidātu uz Zemes putekļošanas notikumiem. Izmantojot datoru modeļus, laika gaitā izsekojot klastera orbītām, viņi atklāja, ka pirms 8,2 miljoniem gadu visiem tā fragmentiem bija tāda pati orbītas orientācija kosmosā. Šis notikums nosaka, kad 100 jūdžu platumā asteroīds, ko sauc par Veritas, tika atsprādzēts ar triecienu un sakrita ar smaili, ko atradis starpplanētu jūras dibena nogulumos, ko Farlijs bija atradis.
“Veritas darbības traucējumi bija ārkārtēji,” saka Nesvornijs. "Tā bija lielākā asteroīdu sadursme, kas notika pēdējos 100 miljonos gadu."
Kā galīgo pārbaudi SwRI-Čehijas komanda izmantoja datoru simulācijas, lai sekotu putekļu daļiņu evolūcijai, kas radusies 100 jūdžu platumā esošā Veritas sabrukuma gadījumā. Viņu darbs rāda, ka Veritas notikums varētu izraisīt virszemes putekļu parādīšanos virs Zemes, pirms 8,2 miljoniem gadu, kā arī pakāpenisku putekļu plūsmas samazināšanos.
“Sakritība starp mūsu modeļa rezultātiem un hēlija 3 nogulsnēm ir ļoti pārliecinoša,” saka Vokrouhlicky. "Tas liek mums aizdomāties, vai arī citas hēlija 3 virsotnes okeāna dzīslās var izsekot līdz asteroīdu sabrukumam."
Šo pētījumu finansēja NASA Planētu ģeoloģijas un ģeofizikas programma, un tas saņēma papildu finansiālu atbalstu no Čehijas grantu aģentūras un Nacionālā zinātnes fonda COBASE programmas. Dabas darba nosaukums ir “Vēla miocēna putekļu duša no asteroīda sabrukšanas galvenajā jostā”.
Oriģinālais avots: caltech News Release
