800 млн лет назад огненный дождь из астероидов обрушился на Солнечную систему

Фото из открытых источников

На Земле сложно отслеживать события, изменяющие её поверхность, поскольку сама поверхность постоянно меняется под воздействием погоды и тектонических или вулканических извержений. Однако Луна гораздо более статична, и учёные постепенно разгадывают закономерность, заметную в её кратерах, — около 800 миллионов лет назад произошло нечто драматическое. Новая статья исследователей из Юго-западного исследовательского института (SwRI) под руководством Уильяма Ф. Боттке, принятая к публикации в журнале Planetary Science, предполагает, что они, возможно, нашли виновника — родительское тело семейства астероидов, известных сейчас как Эулалия.

Так что же такое Эулалия? Это «семейство» астероидов со схожим геологическим составом, которые, по мнению исследователей, изначально были частью одного гораздо более крупного астероида. Этот астероид, диаметр которого оценивается примерно в 100 км, около 800 миллионов лет назад пережил катастрофическое столкновение, в результате которого разлетелся на тысячи гораздо меньших фрагментов. Такие события постоянно происходят в Солнечной системе, но в данном случае их место стало более значимым.

Считалось, что родительское тело Эулалии находится очень близко к резонансу среднего движения 3:1 с Юпитером, что означает, что оно совершает три оборота вокруг Солнца за каждый оборот вокруг Юпитера. Это орбитальное положение, чаще называемое J3:1, играет решающую роль в качестве гравитационного выхода для пояса астероидов, выбрасывая объекты, пересекающие его путь, в области, пересекающие орбиты планет по всей Солнечной системе.

Согласно статье, когда 800 миллионов лет назад произошло катастрофическое столкновение, некоторые из этих фрагментов были немедленно отправлены в точку J3:1, а затем распределены по внутренней части Солнечной системы. И в течение следующих примерно 150 миллионов лет другие фрагменты от столкновения медленно перемещались в это положение под действием негравитационной силы теплового ускорения, известной как эффект Ярковского.

В результате выброса этих фрагментов астероидов в резонансную точку, внутренняя часть Солнечной системы, по-видимому, подверглась довольно мощной астероидной бомбардировке примерно в это время. Многие из околоземных астероидов, которые в настоящее время вращаются вблизи нашей планеты, по всей видимости, являются остатками этого столкновения, как показали образцы с астероидов Рюгу и Бенну. Но наиболее важные доказательства получены с Луны.

Согласно исследованиям кратеров на нашей ближайшей планете-соседке, около 800 миллионов лет назад наблюдался резкий рост образования кратеров. Примечательно, что кратер Коперник шириной 93 км был создан именно в этот период, но образцы, собранные астронавтами «Аполлона», показывают, что он был не единственным — крошечные стеклянные шарики, образовавшиеся под воздействием сильного тепла от ударов, демонстрируют скопление радиометрических возрастов около 800 миллионов лет назад.

Но если бомбардировка внутренней части Солнечной системы действительно имела место, то пострадала не только Луна. На самом деле, общее правило гласит, что на каждое столкновение на Луне приходится 20 столкновений аналогичного размера на Земле из-за более высокой гравитации. 800 миллионов лет назад климат Земли претерпел резкое изменение, известное как аномалия Биттер-Спрингс, которое характеризовалось огромными нарушениями углеродного цикла Земли. В статье выдвигается предположение о такой связи, призванное вдохновить будущие исследования, указывая на то, что увеличение количества астероидной пыли в атмосфере могло способствовать похолоданию атмосферы, которое привело к некоторой эволюционной диверсификации морской жизни непосредственно перед периодом оледенения «Земля-снежок».

Марс тоже мог пострадать, поскольку, как отмечают авторы, пик образования массивных вулканических кальдер пришелся примерно на 800 миллионов лет назад. Ударные волны от многократных столкновений с астероидами могли дестабилизировать марсианские магматические резервуары, вызвав планетарный всплеск вулканических извержений.

С другой стороны, на Венере примерно 650 миллионов лет назад произошло нечто еще более драматичное. Авторы подсчитали, что средний возраст поверхности Венеры составляет примерно эту отметку, и выдвинули гипотезу о том, что шквал остатков астероидов после распада Эулалии мог спровоцировать катастрофическое, планетарное вулканическое обновление поверхности.

Это, безусловно, смелый шаг, хотя, надо признать, логичный и (что крайне важно) проверяемый. Авторы уже использовали некоторые модели столкновений и динамики для обратного проектирования истории семейства астероидов Эулалия, так что в части статьи уже доказан определенный уровень строгой орбитальной динамики. Но для того, чтобы связать такие масштабные биологические и геологические изменения, как «Снежный шар» Земли или полная перестройка поверхности Венеры, требуются исключительные доказательства. Несомненно, это не последний раз, когда мы услышим об этой теории, но может пройти некоторое время, прежде чем будет собрано достаточно дополнительных доказательств, чтобы ее опровергнуть. До тех пор эта теория наглядно демонстрирует, насколько важную роль могут играть астероиды в развитии планеты — и насколько важно найти хоть один астероид, способный оказать такое влияние на наш современный дом.