Астероидный дождь оставил на Луне десятки огромных кратеров

Любые признаки этого древнего дождя были стерты с поверхности Земли, но у Луны все еще есть шрамы, которые доказывают, что астероидный дождь реально был.

Около 800 миллионов лет назад Земля и Луна подвергались бомбардировке осколками метеоритов, принадлежащих огромному, распавшемуся астероиду шириной 100 км. Считается, что коллективная сила удара была в 30-60 раз больше, чем удар Чикшулуба – астероида, поразившего нашу планету у побережья Мексики и уничтожившего динозавров одним быстрым ударом в конце мелового периода.

Однако у вас не было бы никакой возможности узнать это, так как любой кратер старше 600 миллионов лет был стерт безжалостным размыванием и эрозией. Но Луна, которая имеет ​​минимальную атмосферу, которой фактически не существует, все еще содержит пятна этого древнего астероидного дождя, который затронул и Землю, и ее спутник.

В новом исследовании, опубликованном в Nature Communications вчера, японские исследователи из Университета Осаки описывают возраст и образование 59 лунных кратеров диаметром более 20 километров.

Фото огромных кратеров были получены с помощью камеры Terrain Camera (TC) на борту космического корабля Kunuya на орбите Луны, построенного Японским космическим агентством (JAXA). Но чтобы определить их возраст, исследователи во главе с Кентаро Терада, профессором факультета наук о Земле и космосе в университете Осаки, должны были изучить плотность относительно небольших кратеров в выбросах более крупных кратеров.

Относительно небольших, потому что некоторые из кратеров могли достигать 1 км в диаметре. Но это бледнеет по сравнению с кратером Коперника, диаметр которого составляет 93 км. Только на одном кратера Коперника исследователям удалось идентифицировать 860 меньших кратеров диаметром 0,1-1 км.

В целом, 8 из 59 кратеров, которые исследовали исследователи, были сформированы одновременно. Основываясь на законах масштабирования кратеров и вероятностях столкновений, Терада и его коллеги предполагают, что метеороиды(мини-астероиды) весом до 5 триллионов тонн воздействовали на систему Земля-Луна непосредственно перед криогеном (720-635 миллионов лет назад).

По словам Терады, метеорный поток был вызван столкновением и разрушением двух больших астероидов диаметром более 100 километров. Для сравнения, разрушительный удар Чикшулуб, который привел к вымиранию 75% всех видов животных и растений более 65 миллионов лет назад, был вызван астероидом диаметром от 10 до 15 км.

Некоторые из этих фрагментов упали на Землю и Луну, а также на другие земные планеты в Солнечной системе, а также на само Солнце. Другие фрагменты попали в пояс астероидов, где они до сих пор бродят как часть семьи Эулалия. Другие остатки вступили в орбитальную эволюцию в виде околоземных астероидов, таких как Рюгу и Бенни, которые показывают структуры в виде обломков. В 2018 году JAXA высадил два небольших вездехода и зонд на поверхности Рюгу – ознаменовав беспрецедентный подвиг.

Жизнь после дождя

После того, как этот массивный поток метеоритов бомбил систему Земля-Луна, около 700 миллионов лет назад, планета превратилась в снежный ком. Практически вся поверхность Земли погрузилась в полярные ледяные щиты, а океаны превратились в слякоть. Массивные извержения вулканов затем выбросили в атмосферу так много парниковых газов, что Земля стала настолько горячей, что океаны были близки к точке кипения. Затем затемненные пеплом небеса снова вызвали глобальное похолодание, и Земля опять вернулась в форму снежного кома.

Довольно трудно представить более неподходящее время для появившихся крошечных одноклеточных и многоклеточных организмов. Но, как ни странно, этот сложный геологический период, известный как криоген, совпадает с моментом развития сложной жизни животных. Из чередующегося льда и жаркого ада появились первые сложные существа, которые в конечном итоге превратились в медуз и кораллов, улиток, рыб, динозавров, птиц и, в какой-то момент, людей.

Хотя на данный момент невозможно сказать, как этот древний метеоритный поток повлиял на жизненный путь, внеземной фосфор мог посеять достаточно питательных веществ, чтобы начать эволюцию сложной жизни.

«В целом, крупномасштабные изменения в морских биогеохимических циклах, несомненно, вызваны тектоническими и магматическими процессами и химическим выветриванием континентальной коры, но наши новые данные показывают, что поток внеземных биодоступных элементов мог также влиять на морские биогеохимические циклы», – сказала Терада. «Я рад, что это исследование приведет к развитию науки о Земле с точки зрения того, что 800 миллионов лет назад изменения в окружающей среде могли быть вызваны внеземными факторами»

DOI: 10.1038/s41467-020-17115-6