Ziemia. Źródło zdjęcia: NASA Kliknij, aby powiększyć
W nowym badaniu, które zapewnia nowy sposób patrzenia na przeszłość naszego Układu Słonecznego, grupa planetologów i geochemików ogłasza, że znaleźli dowody na rozbicie lub zderzenie asteroidy, które miało miejsce 8,2 miliona lat temu.
Sprawozdania z czasopisma Nature z 19 stycznia, naukowcy z California Institute of Technology, Southwest Research Institute (SwRI) i Charles University w Czechach wykazują, że próbki rdzenia z osadów oceanicznych są zgodne z komputerowymi symulacjami rozpadu ciało o szerokości 100 mil w pasie asteroid między Marsem a Jowiszem. Większe fragmenty tej asteroidy wciąż krążą wokół pasa asteroid, a ich hipotetyczne źródło znane jest od lat jako asteroida „Veritas”.
Ken Farley z Caltech odkrył skok w rzadkim izotopie znanym jako hel 3, który zaczął się 8,2 miliona lat temu i stopniowo spadał w ciągu kolejnych 1,5 miliona lat. Ta informacja sugeruje, że Ziemia musiała zostać odkurzona źródłem pozaziemskim.
„Kolec helu 3 znaleziony w tych osadach jest działem dymiącym, że coś dość dramatycznego wydarzyło się w populacji pyłu międzyplanetarnego 8,2 miliona lat temu”, mówi Farley, profesor geochemii z Keck Foundation w Caltech i przewodniczący Wydziału Nauk Geologicznych i Planetarnych . „To jedno z największych wydarzeń kurzu ostatnich 80 milionów lat”.
Pył międzyplanetarny składa się z kawałków skały o średnicy od kilku do kilkuset mikronów wytwarzanych przez zderzenia asteroid lub wyrzucanych z komet. Pył międzyplanetarny migruje w kierunku Słońca, a po drodze część tego pyłu jest wychwytywana przez pole grawitacyjne Ziemi i osadzana na jego powierzchni.
Obecnie każdego roku na Ziemi gromadzi się ponad 20 000 ton tego materiału, ale tempo akrecji powinno się zmieniać wraz z poziomem zderzeń asteroid i zmianą liczby aktywnych komet. Analizując starożytne osady, które obejmują zarówno pył międzyplanetarny, jak i zwykły osad lądowy, badacze po raz pierwszy byli w stanie wykryć główne zdarzenia układu słonecznego wytwarzające pył w przeszłości.
Ponieważ międzyplanetarne cząsteczki pyłu są tak małe i rzadkie w osadach - znacznie mniejsze niż część na milion - trudno je wykryć za pomocą bezpośrednich pomiarów. Cząstki te są jednak wyjątkowo bogate w hel 3 w porównaniu z materiałami lądowymi. W ciągu ostatniej dekady Ken Farley zmierzył stężenie helu 3 w osadach powstałych w ciągu ostatnich 80 milionów lat, aby stworzyć zapis przepływu międzyplanetarnego pyłu.
Aby upewnić się, że szczyt nie był fartuchem obecnym tylko w jednym miejscu na dnie morskim, Farley zbadał dwie różne lokalizacje: jedną na Oceanie Indyjskim i jedną na Atlantyku. Wydarzenie jest wyraźnie rejestrowane w obu witrynach.
Aby znaleźć źródło tych cząstek, William F. Bottke i David Nesvorny z SwRI Space Studies Department w Boulder, Kolorado, wraz z Davidem Vokrouhlickym z Charles University, badali gromady orbit planetoid, które prawdopodobnie są konsekwencją starożytnych zderzeń asteroid.
„Podczas gdy asteroidy nieustannie zderzają się ze sobą w głównym pasie asteroid”, mówi Bottke, „tylko raz na jakiś czas roztrzaskuje się wyjątkowo duży”.
Naukowcy zidentyfikowali jedną grupę fragmentów asteroid, których rozmiar, wiek i niezwykle podobne orbity czyniły z niej prawdopodobnego kandydata na zdarzenie pylenia ziemi. Śledząc orbity gromady wstecz w czasie za pomocą modeli komputerowych, odkryli, że 8,2 miliona lat temu wszystkie jej fragmenty miały tę samą orientację orbitalną w przestrzeni. To zdarzenie określa, kiedy asteroida o szerokości 100 mil zwana Veritas została rozbita przez uderzenie i zbiega się z kolcem w międzyplanetarnych osadach dna morskiego, które znalazł Farley.
„Zakłócenie Veritas było nadzwyczajne”, mówi Nesvorny. „To była największa kolizja z planetoidą, która miała miejsce w ciągu ostatnich 100 milionów lat.”
W ramach ostatecznej kontroli zespół SwRI-Czech wykorzystał symulacje komputerowe, aby śledzić ewolucję cząstek pyłu wytwarzanych przez rozpad Veritas o szerokości 100 mil. Ich praca pokazuje, że wydarzenie Veritas może spowodować gwałtowny wzrost opadów pyłu pozaziemskiego na Ziemię 8,2 miliona lat temu, a także stopniowy spadek strumienia pyłu.
„Dopasowanie wyników naszego modelu do złóż helu 3 jest bardzo przekonujące”, mówi Vokrouhlicky. „Zastanawiamy się, czy inne szczyty helu 3 w rdzeniach oceanicznych można również przypisać rozpadowi asteroid.”
Badania zostały sfinansowane z programu Planetary Geology and Geophysics NASA i otrzymały dodatkowe wsparcie finansowe od czeskiej agencji grantowej oraz programu COBASE National Science Foundation. Artykuł Nature zatytułowany jest „Późny mioceński deszcz pyłu z rozpadu asteroidy w głównym pasie”.
Oryginalne źródło: caltech News Release
