49 просмотров

Поздняя тяжелая бомбардировка: бомбили ли планеты из космоса?

Четыре миллиарда лет назад, более чем через 500 миллионов лет после образования планет, все выглядело аккуратно. Планеты, луны и само Солнце в значительной степени очистили Солнечную систему от планетезимальных обломков, и все должно было быть спокойно. Но это было, когда внутренняя Солнечная система, по-видимому, испытала то, что ученые называют Поздней тяжелой бомбардировкой. Но откуда мы знаем, что это произошло?

Художник

Мощная бомбардировка внутренней Солнечной системы

Четыре миллиарда лет назад внутренняя часть Солнечной системы подверглась неожиданно большому количеству столкновений метеоров. И большие тоже. Это была «тяжелая бомбардировка», которая создала самые большие ударные бассейны на Луне, Марсе и Меркурии.

Масса ударяющего материала увеличилась примерно в 1000 раз по сравнению с незадолго до этого. Это было «поздно», потому что это произошло через сотни миллионов лет после того, как Солнечная система завершила большую часть своего формирования в результате гравитационной аккреции.

Это расшифровка из серии видео Полевой путеводитель по планетам. Смотрите прямо сейчас на Wondrium.

Доказательства с лунных камней

Первые намеки на Позднюю тяжелую бомбардировку были получены от миссий «Аполлон», которые возвращали лунные образцы для изучения на Земле. Многие из образцов представляли собой горные породы, которые были деформированы или образовались в результате плавления во время сильных ударов.Эти кристаллические расплавленные породы требовали ударов протяженностью от десятков до сотен километров.

Статья в тему:  Как убрать глобальное потепление

Все эти расплавленные породы имеют возраст от 3,75 до 3,95 миллиардов лет назад. Это предполагало, что на Луне произошло несколько крупных столкновений в течение концентрированного периода времени в 200 миллионов лет — с геологической точки зрения это короткий промежуток времени.

Другие лунные образцы позволили определить возраст некоторых больших ударных бассейнов, которые мы видим на ближней стороне, таких как бассейны Имбриум, Нектарис и Серенитатис. Возраст крупных ударных бассейнов был несколько более разбросанным: от примерно 4,2 миллиарда до примерно 3,7 миллиарда лет. Итак, есть некоторая неопределенность в том, как описать продолжительность бомбардировки.

Но есть убедительные доказательства того, что примерно в это время было гораздо больше столкновений и гораздо более масштабных столкновений по сравнению с более ранними или более поздними временами.

Свидетельства с Марса, Меркурия и пояса астероидов

На топографическом изображении показаны кратеры Эллада и Аргир на поверхности Марса.

Мы также видим доказательства того же периода бомбардировки на других телах. Установлено, что на Марсе гигантские ударные кратеры Эллада и Аргир в южном полушарии сформировались между 3,8 и 4,1 миллиарда лет назад.

На Меркурии есть ударный бассейн Калорис. Подсчет кратеров, когда мы используем плотность кратеров в регионе для определения его возраста, предполагает, что возраст Калориса также составляет около 3,9 миллиарда лет.

Есть даже доказательства из пояса астероидов. Некоторые метеориты, которые есть у нас на Земле и произошли от родительских тел астероидов, имеют особенности, которые формируются только тогда, когда удар создает ударную волну. Эти особенности ударной волны подразумевают высокую относительную скорость между ударником и ударником.

Статья в тему:  Сколько опасных околоземных астероидов

Как насчет возраста этих метеоритов с ударными характеристиками? Некоторые из них имеют действительно преклонный возраст, от 4,55 до 4,4 миллиарда лет. Примерно в то же время формировались планеты. После 4,4 миллиарда лет назад, похоже, наступило затишье. Но тогда, 4 миллиарда лет назад, что-то должно было измениться, потому что у нас есть многочисленные образцы возрастом от 4,0 до 3,4 миллиарда лет.Итак, вторая волна сотрясенных метеоров, обнаруженная на Земле, совпадает с другими свидетельствами поздней тяжелой бомбардировки.

Ничего на Земле, но по всей Луне

К сожалению, Земля и Венера не могут ничего добавить к этому свидетельству. Поверхность Земли очень молода из-за тектоники плит. У Земли очень мало земной коры старше 3,8 миллиарда лет, которую можно изучать на предмет ударов, и большинство из них намного моложе. Где-то между 200 миллионами и 1 миллиардом лет назад Венера пережила массовое обновление поверхности, не оставив более старой коры, которую можно было бы изучать на предмет ударов.

Но доказательства периода тяжелых бомбардировок убедительны: сильные столкновения с планетами земной группы и нашей Луной, признаки ударных воздействий в поясе астероидов и возрастное распределение метеоров, обнаруженных на Земле. Все это предполагает, что около 4 миллиардов лет назад внутренняя часть Солнечной системы подверглась бомбардировке крупными метеорами.

Мы не знаем точно, когда это началось или закончилось, может быть, уже 4,2 миллиарда лет назад, а возможно, продолжалось до 3,5 миллиарда лет назад. Но множество свидетельств указывает на всплеск числа столкновений около 4 миллиардов лет назад.

Статья в тему:  Сколько лет было Эван Рэйчел Вуд по всей вселенной

Смещение имбриума в лунных образцах?

Но этот очевидный всплеск также может быть результатом систематической ошибки выборки. Например, вполне возможно, что лунные образцы, собранные во время миссий «Аполлон», взяты только из одного большого ударного кратера на Луне: Имбриум.

Образец лунной породы 61016, известный как Большой Мулей, является самым большим образцом, собранным во время программы «Аполлон».

Это не потому, что все образцы были из Имбриума, а потому, что удар Имбриума был настолько сильным, что выбросы разлетелись на большие расстояния. А поскольку Имбриум — самый молодой из крупных ударных бассейнов, выбросы будут превыше всего.

Возможно ли, что все образцы, которые мы собрали в других местах на Луне, оказались выбросами Имбриума? Если это так, то это объясняет, почему все возрасты в образцах сгруппированы вокруг возраста Имбриума.

Возможно, резкого увеличения числа ударников не произошло.Возможно, это был более устойчивый поток столкновений с момента зарождения Солнечной системы примерно до 3,5 миллиардов лет назад, а не всплеск с центром в 4 миллиарда лет назад. Тот факт, что мы не видим много кристаллов ударного расплава старше 4,2 миллиарда лет, может быть просто потому, что более старый материал с большей вероятностью был измельчен более поздними ударами. Возможно, практически все старые улики уничтожены.

Итак, есть чему поучиться. Самое главное — больше лунных камней из самых разных мест и разных ударных бассейнов. Если большее количество образцов с Луны приведет к поправке к возрасту, ранее определенному для лунных особенностей, это приведет к сдвигу в оценках возраста во всей внутренней Солнечной системе.

Статья в тему:  Какой хрустальный драгоценный камень ты Вселенная Стивена?

Время событий на ранней стадии Солнечной системы может быть коренным образом изменено благодаря лучшему знанию лунных ударных бассейнов.

Общие вопросы о поздней тяжелой бомбардировке

В. Что такое поздняя тяжелая бомбардировка?

Поздняя тяжелая бомбардировка — это термин, используемый учеными для обозначения необычного всплеска крупных метеоритных столкновений во внутренней части Солнечной системы около 4 миллиардов лет назад.

В. Откуда ученые впервые получили намеки на Позднюю тяжелую бомбардировку?

Первые намеки на Позднюю тяжелую бомбардировку были получены из лунных образцов, доставленных миссиями «Аполлон». Все эти породы имеют возраст от 3,75 до 3,95 миллиардов лет назад. Это предполагает, что на Луне произошло несколько крупных столкновений в течение концентрированного периода времени в 200 миллионов лет.

В. Какие доказательства поздней тяжелой бомбардировки Марса можно найти?

На Марсе гигантские ударные кратеры Эллада и Аргир являются свидетельством поздней тяжелой бомбардировки. Считается, что эти кратеры в южном полушарии планеты образовались между 3,8 и 4,1 миллиарда лет назад.

Продолжай читать
Планеты земной группы: внутренняя область Солнечной системы
Ледяные равнины и горы: поверхность Плутона
Как образовались кольца Сатурна?

  • Профессор Сабина Стэнли

Статьи по Теме

Акварельная вселенная Небо, звезды, глубокий космос Фиолетовый, синий, фэнтезийный фон

Лед в Солнечной системе: от озер до комет

13 июня 2020 г.

Лед в Солнечной системе включает в себя различные типы и материалы: от ледяных гигантов до частиц водяного льда, вращающихся вокруг Сатурна, до типа, который встречается на кометах. Наличие льда в некоторых местах указывает на существование воды. Узнайте больше, чтобы узнать, есть ли на планетах океаны воды. […]

Статья в тему:  Как использовать ауру убийства на астероидах

планета земля, сатурн и юпитер в космическом облаке - элементы этого изображения предоставлены НАСА

Внешняя область Солнечной системы

13 июня 2020 г.

Солнечная система разделена на внутреннюю и внешнюю области, в которых сходные планеты сгруппированы вместе. Во внешней области Солнечной системы находятся газовые гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Однако система продолжается далеко за пределами Нептуна. Кометы, например, приходят издалека, но как далеко? […]

Планета Солнечной системы, комета, солнце и звезда.

Планеты земной группы: внутренняя область Солнечной системы

12 июня 2020 г.

Планеты земной группы находятся во внутренней области Солнечной системы, с твердыми поверхностями, жидкими ядрами из тяжелых металлов, лунами, скалами, долинами, вулканами и льдом. Эти особенности вызваны их расстоянием до Солнца, самого тяжелого члена Системы. […]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x