Kosmiczna kolizja sprzed 800 mln lat zostawiła ślady na trzech światach

Około 800 mln lat temu w Układzie Słonecznym mogło dojść do zderzenia w głównym Pasie Planetoid, którego konsekwencje odcisnęły się na Księżycu, Marsie i Ziemi. Naukowcy wiążą to zdarzenie z długą falą uderzeń odłamków oraz pytaniem o to, czy intensywniejsze bombardowanie mogło wpłynąć także na klimat i życie na naszej planecie.
Asteroids field in deep space
Filed of asteroids with space background and glowing orange shiny star.
Maciej Frolow
Space, Light, SciencePas Planetoid
Źródło zdjęć: © Getty Images | Getty Images
Radosław Kosarzycki
Badania wskazują, że mniej więcej 800 mln lat temu w głównym Pasie Planetoid nastąpiła gwałtowna kolizja, która rozbiła duży obiekt na wiele fragmentów. Za źródło odłamków uznaje się możliwe tzw. ciało macierzyste Eulalia. Rozsiane po zderzeniu szczątki miały następnie przemieszczać się w kierunku wewnętrznych rejonów Układu Słonecznego, osiągając orbity prowadzące do Ziemi, Marsa i Księżyca. Dziś śladami tej serii uderzeń mają być liczne kratery, a wzrost częstości dawnych impaktów bywa łączony właśnie z tamtą kosmiczną katastrofą.
Szczególnie ważne miejsce w takich analizach zajmuje Księżyc, bo jego powierzchnia zachowuje zapisy zdarzeń znacznie lepiej niż Ziemia. Brak intensywnej erozji i aktywnej tektoniki sprawia, że kratery pozostają czytelne przez bardzo długi czas. Istotną rolę odgrywają też szkła impaktowe z misji Apollo — materiał powstały, gdy uderzenie stopiło skały. Dzięki nim można wyznaczać przybliżone daty poszczególnych kolizji.
W wyjaśnieniu długotrwałej serii uderzeń kluczowy jest mechanizm transportu planetoid z pasa głównego na orbity przecinające drogi planet skalistych. Badacze połączyli odłamki związane z rodziną Eulalia z obszarem rezonansu J3:1 z Jowiszem. W takim rejonie cykliczne oddziaływania grawitacyjne mogą "wypychać" fragmenty na trajektorie prowadzące m.in. w okolice Ziemi. Symulacje sugerują, że około połowa odłamków niemal od razu znalazła się na odpowiednich orbitach, a pozostałe dołączały stopniowo w ciągu kolejnych 100–150 mln lat.

WIDEO
Start Starshipa już wkrótce. Specjalistyczne kamery już gotowe


Na dłuższą metę znaczenie miał również efekt Jarkowskiego, czyli niewielka siła związana z emisją ciepła przez nagrzany obiekt. Choć jest subtelna, z upływem czasu może wyraźnie zmieniać orbity mniejszych fragmentów. Z obliczeń wynika, że ten proces również dokładał się do powolnego "dostarczania" odłamków w okolice rezonansu, a w efekcie — do przedłużonego napływu obiektów kierujących się do wewnętrznego Układu Słonecznego.
Naukowcy zwracają uwagę, że statystycznie na każdy duży fragment, który uderzył w Księżyc, na Ziemię mogło spaść nawet dwadzieścia obiektów o zbliżonych rozmiarach. Decydują o tym większa średnica i silniejsza grawitacja naszej planety, co zwiększa prawdopodobieństwo kolizji. Duże zainteresowanie budzi też zgodność czasowa tego okresu z epizodem ochłodzenia klimatu oraz zmianami w biosferze Ziemi. Nie ma jednak dowodu na bezpośredni związek przyczynowy — pozostaje natomiast otwarte pytanie, czy nasilone uderzenia mogły oddziaływać na ekosystemy, atmosferę i oceany.
W przypadku Marsa podobny okres bombardowań bywa łączony z występowaniem silnych trzęsień oraz wyraźniejszą aktywnością wulkaniczną, co ma podkreślać znaczenie serii kolizji dla dziejów planet skalistych. Całość prowadzi do wniosku, że pojedyncze zderzenie w Pasie Planetoid mogło uruchomić proces oddziałujący na kilka światów jednocześnie, a analiza kraterów oraz szkła impaktowego pomaga lepiej odtwarzać przeszłość Ziemi, Marsa i Księżyca.
Wybrane dla Ciebie
MOŻE JESZCZE JEDEN ARTYKUŁ? ZOBACZ CO POLECAMY