RW Space

Крошечные кристаллические зерна, попавшие внутрь метеорита, могут быть ключом, открывающим скрытую эпоху в истории насилия в Солнечной системе.

Эти частицы настолько малы, что их едва можно увидеть без помощи микроскопа, однако они образовались в результате удара астероида, ударившего о Луну 3,5 миллиарда лет назад, по данным группы планетологов Кэролин Кроу из Университета Колорадо в Боулдере.

Это столкновение произошло именно там, где это произошло. неизвестно, но зерна – богатый цирконием минерал, называемый бадделеитом – могли быть выкованы только при очень высокой температуре, что позволяет предположить, что удар был монументальным.

И есть еще кое-что, о чем может рассказать нам этот фантомный удар.

Данные, полученные по крайней мере от двух других тел Солнечной системы – Земли и астероида Веста – сохранили шрамы от тяжелых ударов примерно того же периода времени, предполагая, что 3,5 миллиарда лет назад внутренняя часть Солнечной системы все еще играл в пинбол на астероиде, спустя долгое время после того, как считалось, что он успокоился.

«Эта новая эпоха столкновений, включенная в компиляцию… событий столкновения Земли-Луны-Весты, предоставляет недвусмысленные доказательства длительной… бомбардировки внутренней части солнечной системы после эпохи формирования бассейна», — пишут исследователи в своей статье.

Много лет назад, когда она была молодой, Солнечная система была неспокойным местом. Он пережил несколько эпох бомбардировок, в ходе которых камни размером с астероид летели волей-неволей, разрушая недавно образовавшиеся планеты и другие тела.

Одной особенно интенсивной фазой является поздняя тяжелая бомбардировка, которая, по некоторым данным, датируется примерно 4,1–3,8 миллиардами лет назад. Возможно, она была вызвана изменениями в архитектуре планет-гигантов Солнечной системы, которые привели к падению астероидов.

Большая часть История воздействия Земли была потеряна из-за эрозии, тектонической активности и геологических процессов, но некоторые следы остались, что позволяет предположить, что Земля подвергалась более поздним периодам повышенной ударной активности.

Однако из-за того, что данные очень скудны, эту идею было трудно исследовать.

Одним из возможных мест для поиска дальнейших подсказок является Луна, на которой нет тектонической активности или значительной эрозии, но здесь есть свои проблемы. кратеры существуют очень долго, перекрывая и стирая друг друга, поэтому разобраться в их истории чрезвычайно сложно.

С другой стороны, поскольку поверхность Луны не подвергалась значительной эрозии и не перерабатывалась в земную кору Следы древних событий могут лежать достаточно близко к поверхности, чтобы их можно было вырвать и швырнуть на Землю в виде метеоритов во время последующих ударов.

Одним из этих метеоритов является Northwest Africa (NWA) 12593, кусок Луны, обнаруженный в Мали и позже приобретенный исследователями в 2017 году.

На самом деле метеорит зафиксировал три отдельных удара, самым последним из которых является столкновение, в результате которого он упал на Землю, количество которых не указано. некоторое время назад.

До этого удар превратил часть поверхности Луны в брекчию, тип породы, состоящей из множества кусков камня, склеенных между собой более мелкими зернами.

Брекчии особенно распространены в местах ударов, где огромное давление разрушает камни и сваривает фрагменты обратно в новые конфигурации, как минерал Франкенштейн.

«Брекчии похожи на то, что вы бы увидели, если бы пошли и раскололи их. кусок бетона. Вы увидите все эти маленькие камешки, а затем они сплавляются вместе с помощью цемента», — говорит Кроу.

«Но метеорит сплавляется вместе в результате удара. Вы получаете все эти куски разных видов камней, в которые попал удар. Все это смешивается, а затем сливается воедино, как ваш бетонный тротуар.»

Наконец, есть третий удар.

Спрятавшись в брекчии, Кроу и ее коллеги выделили 21 зерно бадделеита, минерала, который особенно полезен для идентификации ударных событий, поскольку он сохраняет фазы циркония – кубическую и тетрагональную – которые могут образовываться только при чрезвычайно высоких температурах.

В семи зернах исследователи обнаружили кубический цирконий, что позволяет предположить, что зерна образовались при температурах, превышающих 2370 градусов по Цельсию. (4300 градусов по Фаренгейту).

Исследователи утверждают, что это событие отличалось от того, в котором образовалась брекчия, поскольку в последнем случае температура, вероятно, была значительно ниже.

Затем команда определила возраст зерен, тщательно измерив содержание в них свинца.

По мере формирования бадделеита в него включались незначительные количества урана, который со временем распадался на свинец с известной скоростью. переписи свинца ученые могут определить, как долго он разлагался – и, следовательно, сколько лет образцу.

Это показало, что зерна образовались около 3,486 миллиарда лет назад.

Это примерно тот же период времени, когда были зафиксированы удары крошечных расплавленных сгустков ударных обломков, заключённых в древней породе в пустыне Пилбара в Австралии, что предполагает удар 3,48 миллиарда лет назад, и аналогичное образование в Южной Африке согласуется с Удар возрастом 3,47 миллиарда лет.

Кроме того, коллекция метеоритов, образовавшихся с астероида Веста, содержала камни, на которых наблюдалась серия отчетливых, четко определенных событий удара между 3,85 и 3,47 миллиарда лет назад.

В совокупности эти данные позволяют предположить, что бомбардировка могла продолжаться сотни миллионов лет после широко цитируемого события. Диапазон поздней тяжелой бомбардировки.

Клеточная жизнь возникла на Земле примерно в тот же период. Ученые до сих пор пытаются понять, какую именно роль, если таковая имела место, могли сыграть крупные воздействия в формировании этой среды.

По теме: Астероид раскрывает 5 ключевых генетических ингредиентов для жизни на Земле

Несколько недавних работ предполагают, что ударные события могут создать идеальные гидротермальные системы, такие как горячие источники. убежище для микробов среди самых ранних форм жизни на Земле. Этот новый результат предлагает новый инструмент для понимания этого ключевого периода времени.

«Вопрос, который мы часто задаем, даже если вернуться в прошлое, заключается в том, каковы были последствия возникновения жизни?», — говорит Кроу.

«Это важно для понимания того, как зарождается жизнь. Частота этих катастрофических событий является важной частью уравнения».

Исследование опубликовано в журнале Geology.