290 миллионов лет назад увеличилось число столкновений космических пород с Землей и Луной

Количество астероидов, врезающихся в Землю и Луну, увеличилось в три раза за последние 290 миллионов лет, говорится в исследовании международной группы ученых. Полученные данные ставят под сомнение наше прежнее понимание истории Земли.

Ударные кратеры на Луне — это наиболее полная летопись космических столкновений, доступная нам. Из анализа этих событий мы также можем многое узнать об истории бомбардировки Земли астероидами. Оба тела подвергаются одинаковому риску удара. Более того, многие из процессов, которые постепенно разрушают ударные кратеры на Земле, не происходят на Луне. К ним относятся тектонические движения или эрозия. Поэтому там они более заметны, и кажется, что их больше.

На основе анализа лунных кратеров группа ученых из Университета Торонто, Университета Саутгемптона, Института планетарных наук в Тусоне и Юго-западного исследовательского института в Боулдере попыталась оценить частоту бомбардировок нашей планеты и ее естественного спутника. Для этого исследователи использовали фотографии и тепловые данные с зонда НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Их результаты показывают, что количество таких столкновений утроилось за последние 290 миллионов лет.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Science.

На протяжении десятилетий ученые пытаются определить, как часто астероиды врезаются в нашу планету. На Земле эти исследования обычно включают тщательный анализ ударных кратеров с использованием изотопного датирования окружающих пород. Многие предыдущие исследования предполагали, что ранние кратеры, образовавшиеся между 300 и 600 миллионами лет назад, были разрушены эрозией и другими геологическими процессами. Это, по-видимому, объясняет, почему на Земле меньше кратеров, чем ожидалось, по сравнению с другими телами в Солнечной системе. Однако это затрудняет определение точного коэффициента воздействия и выяснение того, изменился ли он.

Исследователи пришли к выводу, что хорошим способом обойти эту проблему является изучение Луны. На Землю и Луну падает одинаковое количество космического мусора. Земля получает еще больше, благодаря своим большим размерам и более сильной гравитации. По оценкам исследователей, на каждые 20 космических камней только один попадает в Серебряный шар. Хотя крупные астероиды редки для обоих тел.

Хотя лунные кратеры не сильно изменились за сотни миллионов лет, ранее было невозможно определить их возраст. Это стало возможным благодаря зонду LRO, который точно нанес на карту поверхность нашего естественного спутника.

— LRO оказался бесценным научным инструментом, — сказал Ноа Петро из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. — Одна из вещей, которые позволяют нам сделать его инструменты, — это взглянуть назад на силы, которые сформировали Луну», — добавил он.

В исследовании ученые использовали новый метод определения век кратеров на Луне, который использует данные о температуре поверхности Серебряного шара. При этом они использовали датчик Diviner, установленный на зонде. Ученые рассчитали возраст 111 крупных кратеров, что привело к некоторым открытиям.

Команда обнаружила, что за последние 290 миллионов лет частота появления крупных кратеров на Луне была в два-три раза выше, чем раньше. Причина такого скачка частоты ударов неизвестна. Это может быть связано со столкновениями, произошедшими более 300 миллионов лет назад в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. В результате таких событий могут образоваться десятки мелких или более крупных камней, которые могут достичь внутренней части Солнечной системы.

Второй сюрприз был получен при сравнении возраста крупных кратеров на Луне и на Земле. Их одинаковое количество и возраст опровергают теорию о том, что кратеры Земли были разрушены эрозией.

— На Земле меньше старых кратеров в наиболее стабильных регионах, но не из-за эрозии, а потому что скорость столкновений была ниже примерно 290 миллионов лет назад, говорит Уильям Боттке из Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, соавтор статьи.

Находки команды могут помочь установить историю жизни на Земле, которая постоянно прерывалась катастрофическими событиями, приводившими к массовым вымираниям и быстрой эволюции новых видов. Хотя силы, движущие этими событиями, сложны и могут включать другие причины, такие как крупные вулканические извержения, команда исследователей указывает, что астероидные удары, безусловно, сыграли определенную роль в этой саге, длящейся уже миллионы лет.