Вчені: астероїдний зорепад бомбардував Землю мільярд років

"Бомбардування" Землі великими астероїдами і кометами почалася приблизно 4,1 мільярда років тому і завершилося 3,2 мільярда років тому, наприкінці архейської ери - приблизно на 600 мільйонів років пізніше, ніж вважалося раніше.

Про це заявляють геологи в двох статтях, опублікованих у журналі Nature.

Сьогодні більшість геологів і планетологів вважають, що Земля й інші планети Сонячної системи пережили в своїй історії період так званого "пізнього важкого бомбардування" - падіння безлічі великих астероїдів або комет на поверхню через деякий час після формування планет.

Вважається, що цей період почався приблизно 4,1 мільярда років і завершився через 300 мільйонів років. Проте, вчені поки не прийшли до єдиної думки з часу завершення бомбардування.

Брендон Джонсон і його колега Джей Мелош з університету Пардью в місті Вест-Лафайетт (США) виявила свідоцтва астероїдної бомбардування, вивчаючи відкладення архейської ери, що збереглися на Землі.

Як пояснюють геологи, на нашій планеті збереглося вкрай мало відкладень цієї епохи через їх давнину – більшість осадових порід того часу були зруйновані вітром, водою або геологічної активністю.

Тим не менш, за останні роки вчені виявили 14 пластів порід архейської ери, в яких збереглися сліди від падіння великих небесних тіл - товсті або тонкі шари з так званих сферул.

Вони являють собою мікроскопічні порожнисті кульки із застиглих порід, які розплавились і випарувалися при зіткненні метеорита з поверхнею планети. Більшість з них сформувалося приблизно 2,8-3,2 мільярда років тому, в середині і наприкінці архею.

Джонсон і Мелош розробили методику, яка дає змогу оцінити розміри небесного тіла за структурою самих кульок і по товщині шару, в якому вони зустрічаються. Вони використовували її для обчислення розмірів і швидкості падіння астероїдів, що породили шари сферул у відкладеннях архея.

За розрахунками вчених, деякі з цих небесних тіл були значно більшими, ніж астероїд, що породив кратер Чиксулуб в Мексиці і знищив динозаврів приблизно 65,5 млн років тому.

Як зазначають вчені, найбільші астероїди досягали діаметру 40-70 кілометрів, і більшість з них можна порівняти з "вбивцею" динозаврів, діаметр якого наближався до 10-15 кілометрів.

Інші характеристики – швидкість падіння і частота таких катаклізмів – збігаються з тими, які повинні бути характерні для періоду астероїдного "бомбардування" Землі. Це свідчить про те, що "пізнє важке бомбардування" завершилась як мінімум на 600 мільйонів років пізніше, ніж вважалося раніше.


Друга група вчених під керівництвом Вільяма Боттке з Інституту вивчення Місяця НАСА в місті Боулдер (США) розробила теорію, яка пояснює несподіване "продовження" астероїдного бомбардування взаємодією Юпітера, Сатурна і пояса астероїдів.

У своїй роботі Боттке і його колеги інтегрували нові дані в найбільш загальноприйняту теорію "пізнього важкого бомбардування" - так звану Ніцьку модель. У ній головним спусковим механізмом і двигуном цього катаклізму виступає зміна орбіт Юпітера і Сатурна, тривала на кілька сотень мільйонів років.

Рух планет-гігантів викликав збурення в прилеглому поясі астероїдів, "збивши" з місця безліч великих астероїдів і направивши їх на "рандеву" з Землею, Місяцем та іншими планетами. У класичній моделі кількість великих астероїдів, вигнаних з своїх орбіт, має зійти нанівець через 200 мільйонів років, чого недостатньо для пояснення результатів першої групи планетологів.

Дослідники домоглися "продовження" бомбардування до потрібного часу, розширивши межі пояса астероїдів до орбіти сучасного Марса. З їхніх слів, це цілком допустимо з точки зору сучасних моделей формування Сонячної системи.

Комп'ютерне моделювання показало, що бомбардування тривало в таких умовах трохи більше як 800 мільйонів років і завершилося 3,2 мільярда років тому. За цей час на віртуальній "Землі" і "Місяці" встигло виникнути близько 70 кратерів, порівнянних за розміром з Чиксулуб. Це добре узгоджується з даними, які отримали Джонсон і Мелош.

"Було б цікавим дізнатися, чи впливали ці колосальні катастрофи на те, як еволюціонували ранні форми життя на нашій планеті", - укладає Боттке.