I když je pozdní těžké bombardování poněkud kontroverzní myšlenkou, nový výzkum odhalil, že toto období dopadů na systém Země-Měsíc mohlo trvat mnohem déle, než se původně odhadovalo, a daleko do doby, kdy se na Zemi tvořil časný život. Navíc toto „pozdní“ období dopadů – před 3,8 miliardami až 2,5 miliardami let – nebylo pro slabé srdce. Různé výbuchy mohly konkurovat těm, které vytvořily některé z největších kráterů na Měsíci, a mohly být větší než dopad zabíjení dinosaurů, který vytvořil kráter Chicxulub před 65 miliony let.
„Naše práce poskytuje zdůvodnění, že poslední velké dopady zasáhly po delší dobu,“ řekl William Bottke hlavní řešitel týmu studie dopadu v Centru lunárního původu a evoluce (CLOE) NASA Lunar Science Institute se sídlem v Southwest Research Institute. (SwRI) v Boulderu, Colorado.
Důkazy pro tyto úžasné dopady pocházejí z impaktních „kuliček“ podobných korálkům nalezeným v milimetrech až centimetrech silných horninových vrstvách na Zemi a pocházejí z archeanského období historie Země, novější než odhadované období LHB 4,1 až 3,8 miliardy let. před.
'Postele hovoří o intenzivním období bombardování Země,' řekl Bottke. 'Jejich zdroj byl dlouho záhadou.'
Kruhy v milimetrovém měřítku a nepravidelnější šedé částice jsou dříve roztavené kapičky vymrštěné do vesmíru, když asteroid zasáhl ranou Zemi. Obrázek vlevo je z vrstvy Monteville v Jižní Africe. S laskavým svolením Bruce Simonson, Oberlin College and Conservatory
Kruhy na obrázku nahoře jsou všechny dříve roztavené kapičky vyvržené do vesmíru, když Zemi asi před 2,56 miliardami let zasáhl asteroid. Kapky se vrátily na Zemi a byly soustředěny na základně vrstvy Reivilo v Jižní Africe.
Podle Bruce Simonsona, geologa z Oberlin College and Conservatory, který studoval tyto starověké vrstvy, sféruly stále obsahují značný mimozemský materiál, jako je iridium (176 ppm), což vylučuje alternativní zdroje sfér, jako jsou sopky. po desetiletí.
Načasování těchto dopadů se také shoduje se záznamem velkých lunárních kráterů, které byly vytvořeny nedávno než před 3,8 miliardami let.
V chráněných oblastech na Zemi, například v břidlicích uložených na mořském dně pod dosahem vln, bylo nalezeno nejméně 12 sférulových vrstev uložených před 3,47 až 1,7 miliardami let.
Z těchto lůžek tým našel důkazy o přibližně 70 dopadech na Zemi během tohoto časového období, které byly pravděpodobně větší než dopad Chicxulub.
Ve svém článku, který byl publikován v Nature, tým vytvořil počítačový model starověkého hlavního pásu asteroidů a sledoval, co by se stalo, kdyby se oběžné dráhy obřích planet změnily. Rozšířili práci Pěkný model , která podporuje teorii, že Jupiter, Saturn, Uran a Neptun vznikly na různých drahách před téměř 4,5 miliardami let a migrovaly na své současné dráhy asi před 4 miliardami let, což vyvolalo bombardování komet a asteroidů v celé sluneční soustavě zvané LHB. .
Tento obrázek ukazuje, jak obří planety migrovaly na současné dráhy, což destabilizovalo rozšíření prvotního pásu asteroidů nejblíže Marsu. To vyhnalo četné velké impaktory na oběžnou dráhu, kde mohly zasáhnout pozemské planety, i když během dostatečně dlouhého časového úseku, že tato vleklá palba mohla trvat více než miliardu let. Frekvence těchto dopadů na Zemi byla dostatečná k reprodukci známých impaktních sférulových lůžek. Obrázek s laskavým svolením David Kring, Centrum pro lunární vědu a průzkum a Lunární a planetární institut
Nový počítačový model ukazuje, že nejvnitřnější část pásu asteroidů se mohla destabilizovat a způsobit řadu velkých dopadů na Zemi a Měsíc v delších časových obdobích.
Existovaly nějaké předchozí náznaky tohoto období dopadů?
'Problém je v tom, že nemáme téměř žádné archejské skály,' řekl Bottke Universe Today. „Nejstarší pozemské krátery, Sudbury a Vredefort, jsou staré 1,85 a 2,02 miliardy let. Sférická lůžka jsou naším jediným oknem do dopadů před tímto časem.“
Také Bottke řekl, že počet lidí, kteří hledají impaktní sféruly, je téměř stejně vzácný. „Lidé jako Bruce Simonson, Don Lowe, Gary Byerly a Frank Kyte provádějí dlouhou, osamělou výpravu, aby se pokusili přimět lidi, aby zvážili důsledky své práce, které jsou podle mého názoru hluboce hluboké,“ Bottke řekl.
Pokud jde o nalezení důkazů o tomto pozdějším období impaktů na Měsíci, Bottke řekl, že problémem je nedostatek pevných věků pro většinu impaktních událostí.
'To znamená, že je těžké říci něco definitivního o načasování velkých dopadů,' řekl Bottke. 'Na tomto problému nyní pracujeme s Michelle Kirchoffovou, která počítá krátery na vrcholu velkých měsíčních kráterů.' To lze provést nyní, když máme data LRO.“ ( Poslechněte si podcastový rozhovor Kirchoffa o 365 dnech astronomie. )
Přesto, Bottke řekl, bez použití „fantastické dynamiky“ mohou vyřešit některé problémy.
'Studie v post-Apollově éře naznačují, že Měsíc má čtyři 160-300 km dlouhé krátery, které vznikly po Orientale, jejichž stáří je 3,7-3,8 miliard let a (tj. události velikosti K/T nebo větší),' řekl. . „Počty kráterů z mise Galileo a geologické analýzy z éry Apolla naznačují, že nejméně jedna z těchto událostí se odehrála před 3,2 až 3,5 miliardami let. Pokud vezmeme v úvahu gravitační průřez planet, víme, že na každou lunární událost bychom jich měli na Zemi dostat asi 20. Takže jen z tohoto argumentu by člověk měl po vytvoření Orientale získat mnoho velkých dopadů na Zemi.“
Nová studie odpovídá dostupným omezením týkajícím se dopadů na Měsíc a také nalezení správného rozložení sférulových lůžek na Zemi.
Nejlepším způsobem, jak vše potvrdit, by však podle Bottkeho bylo, kdyby bylo ke studiu k dispozici více měsíčních hornin z různých míst.
Přečtěte si týmovou práci v Nature.
Další čtení:
Tisková zpráva společnosti SwRI.
Tisková zpráva NLSI