Kuu pind. Pildikrediit: LPI Pilt suuremalt
Arizona ülikool ja Jaapani teadlased on veendunud, et tõendid lahendavad lõpuks aastakümneid kestnud argumendid selle kohta, millised objektid pommitasid varajast sisemist päikesesüsteemi 3,9 miljardi aasta taguses kataklüsmis.
Muistsed peavöö asteroidid, mis on identsed tänapäevaste asteroididega Marsi-Jupiteri vöös - mitte komeedid - põrkasid sisemisi kiviseid planeete ainulaadses katastroofis, mis kestis hetkega läbi geoloogilise aja - kuskil 20 miljonit kuni 150 miljonit aastat - aruanne teaduse 16. septembri numbris.
Kuid objektid, mis on pärast nn hilise raske pommitamise lõppu peksnud meie sisemist päikesesüsteemi, on selgelt erinevad elanikkonnast, väidavad UA emeriitprofessor Robert Strom ja tema kolleegid artiklis „Sise-päikesesüsteemi planeetide mõjurite päritolu . ”
Pärast hilise raske pommitamise või Lunari kataklüsmi perioodi lõppu on maapinna lähedal asteroidid (NEA-d) läbi viinud maapealse piirkonna.
Strom on kraatrite suurust ja jaotust Päikesesüsteemi pindadel uurinud viimase 35 aasta jooksul. Ta on juba ammu kahtlustanud, et Päikesesüsteemi sisemiste pindade kraatrimise eest vastutavad kaks erinevat mürsu populatsiooni. Kuid selle tõestamiseks on liiga vähe andmeid.
Nüüd on AÜ kosmosevaatluse, Sloan Digital Sky Survey, Jaapani Subaru teleskoobi jms asteroidide uuringud kogunud üsna täielikud andmed asteroidide kohta kuni nendeni, mille läbimõõt on alla kilomeetri. Ühtäkki on muutunud võimalikuks võrrelda asteroidide suurusi mürskude suurustega, mis lõhkasid kraatrid pindadele Marsist sissepoole kuni Merkuurini.
"Kui tuletasime mürsu suurused kraatrimisrekordist skaleerimisseaduste abil, siis muistsed ja hilisemad mürsu suurused sobisid iidsete ja nooremate asteroidipopulatsioonidega," rääkis Strom. "See on hämmastav sobivus."
"Üks asi, mida see ütleb, on see, et asteroidide vöö suurune jaotus tänapäeval loodi vähemalt 4 miljardit aastat tagasi," ütles AÜ planeediteadlane Renu Malhotra, Science'i raamatu kaasautor. . "Veel üks asi, mida see ütleb, on see, et hilja tugevat pommitamist põhjustanud mehhanism oli gravitatsiooniline sündmus, mis pühkis objektid asteroidi vööst välja, sõltumata suurusest."
Malhotra avastas varasemates uuringutes, milline see mehhanism pidi olema. Kujunemise lõpu lähedal pühkisid Jupiter ja teised välimised gaasihiiglaste planeedid Päikesesüsteemis, Kuiperi vööndi piirkonnas, kaugemale planeedijäätmed. Päikesesüsteemi väliste planeetide moodustumisest tekkinud tolmu ja tükkide puhastamisel kaotas eriti Jupiter orbiidi energia ja liikus sissepoole, päikesele lähemale. See migratsioon suurendas oluliselt Jupiteri gravitatsioonilist mõju asteroidi vööle, paisates asteroide suurusest sõltumata sisemise Päikesesüsteemi poole.
Tõendid selle kohta, et peamised turvavöö asteroidid pistsid varase sisemise päikesesüsteemi, kinnitavad UA planeediteadlase David A. Kringi ja tema kolleegide varem avaldatud kosmokeemilist analüüsi.
"Löögikraatrite suuruse jaotus iidsetel Kuu ja Marsi mägismaadel on Päikesesüsteemi sisemise kataklüsmi täiesti sõltumatu test ja kinnitab meie kosmokeemilisi tõendeid asteroidiallika kohta," ütles Science'i raamatu kaasautor Kring. .
Kring oli osa meeskonnast, kes kasutas varem argooni-argooni tutvustamistehnikat Kuu meteoriitide löögisulamisaja vanuse analüüsimisel - Kuu pinnalt juhuslikult väljutatud kivid, mis maandusid Maale umbes miljoni aasta pärast kosmoses. Nad leidsid breccia meteoriitides alates “klattide” või sulanud kivimite fragmentidest, et kogu Kuu pommitati 3,9 miljardit aastat tagasi, see on tõeline globaalne Kuu kataklüsm. Apollo kuunäidise analüüs ütles, et asteroidid annavad vähemalt 80 protsenti kuu mõjudest.
Komeedid on päikesesüsteemi sisemistes mõjudes suhteliselt vähe mänginud, järeldavad oma töö põhjal ka Strom, Malhotra ja Kring. Vastupidiselt levinud arvamusele on arvatavasti mitte rohkem kui 10 protsenti Maa veest tulnud komeetide poolt, ütles Strom.
Pärast hilist tugevat pommitamist olid maapealsed pinnad sedavõrd täielikult muudetud, et kraatrimisrekordi järgi ei saa kuupäevaks vanemaid pinnasid vanem kui 3,9 miljardit aastat dateerida. Vanemaid kivimeid ja mineraale leidub Kuul ja Maal, kuid need on vanemate pindade killud, mille löögid purustasid, ütlesid teadlased.
Strom ütles, et kui Maa ookeanid olid vahemikus 4,4 miljardit kuni 4 miljardit aastat tagasi, nagu muud geoloogilised tõendid näitavad, pidid need ookeanid kataklüsmi ajal asteroidide mõju tõttu aurustuma.
Kring on välja töötanud ka hüpoteesi, mis viitab sellele, et hilise raske pommitamise ajal tekkinud löögisündmused tekitasid tohutuid maa-aluseid hüdrotermilisi süsteeme, mis olid elu varase arengu jaoks kriitilised. Ta hindas, et Päikesesüsteemi sisemine kataklüsm tekitas Maal enam kui 20 000 kraatrit läbimõõduga 10–1000 kilomeetrit.
Päikesesüsteemi sisemise kraatrimise dünaamika muutus järsult pärast hilise pommitamist. Alates sellest hetkest kajastab löögikraatrite rekord, et enamus Päikesesüsteemi sisemisi pindu tabanud objektidest on olnud Maa-lähedased asteroidid, põhivööst väiksemad asteroidid, mis on maapealseid ristatavaid orbiite tõugatud suuruse selektiivse nähtuse järgi, mida nimetatakse Yarkovski efektiks.
Selle mõju on seotud sellega, kuidas asteroidid päikese energiat ebaühtlaselt imavad ja uuesti kiirgavad. Kümnete miljonite aastate jooksul on efekt piisavalt suur, et lükata alla 20 kilomeetri pikkused asteroidid jovia resonantsidesse või lünkadesse, mis viivad nad maapealseid ristumiste orbiite pidi. Mida väiksem on asteroid, seda rohkem mõjutab seda Jarkovski efekt.
Planeetide geoloogid on proovinud kraatrite ja nende suuruse jaotuse loendamist, et saada planeetide ja kuude pindade absoluutne vanus.
"Kuid seni, kuni me mürskude päritolu ei teadnud, on olnud nii palju ebakindlust, et ma arvasin, et see võib põhjustada tohutut viga," sõnas Strom. „Ja nüüd ma tean, et mul on õigus. Näiteks on inimesed rajanud Marsi geoloogilise ajaloo raske pommitamise kraatrite registrile ja see on vale, sest nad kasutavad ainult ühte kraatrikõverat, mitte kahte. "
Päikesesüsteemi välimiste kehade sisemise päikesesüsteemi kraatrirekordi kasutamise praegused katsed on täiesti valed, ütles Strom. Kuid peaks olema võimalik Päikesesüsteemi sisemiste pindade täpsem dateerimine, kui teadlased määravad kraatrikiiruse Maa-lähedaste asteroidide pommitamisest, lisas ta.
Teadustöö autorid on Strom, Malhotra ja Kring Arizona ülikooli Lunari ja planeedi laborist ning Takashi Ito ja Fumi Yoshida Riiklikust Astronoomilisest Vaatluskeskusest, Tokyo, Jaapan.
Algne allikas: UA pressiteade
