Liczba asteroid uderzających w Ziemię i Księżyc zwiększyła się nawet trzykrotnie w ciągu ostatnich 290 milionów lat – wynika z badań międzynarodowego zespołu naukowców. Odkrycia te rzucają wyzwanie naszemu wcześniejszemu zrozumieniu historii Ziemi.
Kratery uderzeniowe na Księżycu są najbardziej kompletną i dostępną dla nas kroniką kosmicznych kolizji. Na postawie analizy tych zdarzeń można dowiedzieć się także wiele o historii bombardowania Ziemi przez asteroidy. Oba ciała są wystawione na podobne ryzyko uderzeń. Co więcej, na Księżycu nie zachodzi wiele procesów, które na Ziemi stopniowo niszczą kratery uderzeniowe. Chodzi tutaj o ruchy tektoniczne czy erozję. Dlatego tam są bardziej widoczne i wydaje się, że jest ich więcej.
Na podstawie analizy księżycowych kraterów grupa naukowców z University of Toronto, University of Southampton, Planetary Science Institute w Tucson oraz z Southwest Research Institute w Boulder dokonała próby oszacowania częstotliwości, z jaką bombardowana była nasz planeta i jej naturalny satelita. Badacze wykorzystali do tego fotografie oraz dane termiczne z należącej do NASA sondy Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Wyniki ich badań wskazują, że w ciągu ostatnich 290 milionów lat trzykrotnie zwiększyła się liczba takich kolizji.
Wyniki badań ukazały się na łamach „Science”.
Od dziesięcioleci naukowcy próbują ustalić, jak często w naszą planetę uderzają asteroidy. Na Ziemi zwykle badania te polegają na dokładnej analizie kraterów uderzeniowych wykorzystując datowanie izotopowe otaczających je skał. W wielu wcześniejszych badaniach założono, że wczesne kratery, powstałe od 300 do 600 milionów lat temu, uległy zniszczeniu w wyniku erozji i innych procesów geologicznych. To wydawało się wyjaśniać, dlaczego Ziemia ma mniej kraterów niż się spodziewano w porównaniu do innych ciał w Układzie Słonecznym. Utrudniło jednak ustalenie dokładnego wskaźnika uderzeń i sprawdzenie, czy uległ on zmianie.
Badacze doszli do wniosku, że dobrym sposobem na ominięcie tego problemu jest zbadanie Księżyca. W Ziemię i Księżyc trafiają podobne ilości kosmicznego gruzu. W Ziemię nawet więcej, ze względu na większy rozmiar i silniejszą grawitację. Badacze szacują, że na każde 20 kosmicznych skał, tylko jedna trafia w Srebrny Glob. Choć duże asteroidy są rzadkością dla obu ciał.
Mimo że księżycowe kratery nie zmieniły się wiele na przestrzeni setem milionów lat, to wcześniej nie było możliwości określenia ich wieku. Umożliwiła to sonda LRO, która dokładnie zmapowała powierzchnię naszego naturalnego satelity.
- LRO okazała się nieocenionym narzędziem naukowym - powiedział Noah Petro z NASA Goddard Space Flight Center. - Jedną z rzeczy, które umożliwiły nam jej instrumenty, jest spojrzenie w przeszłość na siły, które ukształtowały Księżyc – dodał.
W badaniach naukowcy posłużyli się nową metodą ustalania weku kraterów na Księżycu, która wykorzystuje dane o temperaturze powierzchni Srebrnego Globu. Skorzystali przy tym z czujnika Diviner zamontowanego na sondzie. Uczeni obliczyli wiek dla 111 większych kraterów, dzięki czemu doszli do pewnych odkryć.
Zespół odkrył, że częstotliwość powstawania dużych kraterów na Księżycu była dwa do trzech razy większa w ciągu ostatnich 290 milionów lat, niż miało to miejsce wcześniej. Powód tego skoku w częstotliwości uderzeń jest nieznany. Może to być związane z kolizjami, które miały miejsce ponad 300 milionów lat temu w pasie planetoid między orbitami Marsa i Jowisza. Takie wydarzenia mogą tworzyć dziesiątki mniejszych lub większych skał, które mogą dotrzeć do wewnętrznej części Układu Słonecznego.
Drugie zaskoczenie wynikało z porównania wieków dużych kraterów na Księżycu z tymi na Ziemi. Ich podobna liczba i wiek podważają teorię, że ziemskie kratery zostały zniszczone wskutek erozji.
- Ziemia ma mniej starszych kraterów w najbardziej stabilnych regionach, nie ze względu na erozję, ale ze względu na to, że wskaźnik uderzeń był mniejszy około 290 milionów lat temu - powiedział William Bottke z Southwest Research Institute w Boulder, współautor publikacji.
Odkrycia zespołu mogą pomóc ustalić historię życia na Ziemi, która była nieustannie przerywana katastroficznymi wydarzeniami doprowadzającymi no masowych wymierań i szybką ewolucją nowych gatunków. Chociaż siły kierujące tymi zdarzeniami są skomplikowane i mogą obejmować także inne przyczyny, jak chociażby duże erupcje wulkaniczne, to zespół badaczy wskazuje, że uderzenia asteroid z pewnością odegrały rolę w tej trwającej od milionów lat sadze.
Źródło: NASA, fot. NASA/GSFC/Arizona State University
