Ученые обнаружили в Австралии следы столкновения с одним из наиболее крупных астероидов, которые когда-либо врезались в Землю. Катастрофа произошла около 3,46 млрд лет назад.

О своем открытии специалисты из Университета Западной Австралии сообщили в журнале Precambrian Research.

В истории Солнечной системы был период, когда небесные тела подверглись массированному «обстрелу» астероидами – он получил название поздней тяжелой бомбардировки. В частности, в это время, около 3,8-3,9 млрд лет назад, на Луне появились крупнейшие ударные кратеры – лунные моря.

Земля также немало пострадала от гигантских астероидов, но все ударные кратеры этой эпохи постепенно исчезли с ее поверхности в результате геологической активности.

Тем не менее, авторам статьи удалось найти сферулы, относящиеся к данному периоду – они представляет собой кусочки стекла, образовавшиеся из расплавленных пород при ударе астероида и затем разлетевшиеся по всему земному шару.

Открытие было сделано, когда ученые обработали образцы пород, извлеченные при бурении в районе города Марбл-Бар на северо-западе Австралии. Сферулы содержались в донных отложениях древнего океана, об их астероидном происхождении также свидетельствует повышенная концентрация никеля и других редких металлов.

По словам ученых, астероид, на падение которого указывают сферулы, составлял в диаметре примерно 20-30 км (для сравнения, диаметр Москвы, если считать по МКАДу, равняется 30-38 км). После того, как астероид врезался в Землю, на ней произошли сильнейшие землетрясения и цунами, а образовавшийся кратер раскинулся на сотни километров.

Судя по радиоизотопному анализу, столкновение произошло 3,46 млрд лет назад, на завершающем этапе поздней тяжелой бомбардировки. Всего известно о 17 астероидах, упавших на Землю в это время, но тот, чьи следы обнаружили авторы статьи, является одним из крупнейшим.

Поскольку сферулы обнаружены в двух слоях – на глубине 57-58 метров и 77 метров, то исследователи не исключают, что они имеют дело со следами сразу двух столкновений.

Источник: infox.ru

Хагаи Петерс (Hagai Perets), астрофизик из Израильского института технологии в Хайфе, с коллегами смоделировали процесс удара двух планет, так чтобы из обломков образовалась планета типа нашей Луны. Согласно их оценкам, сценарий образования Луны от подобного удара вполне вероятен, и, скорее всего, произошел в реальности 4,5 млрд лет назад. Результаты работы опубликованыв Nature, краткий пересказ доступен на сайте журнала.

Столкновение Земли с ТейейСогласно гипотезе гигантского удара, впервые предложенной в 1970-х годах, Луна образовалась из обломков, выброшенных примерно 4,5 млрд лет назад во время столкновения ранней Земли с планетой размером с Марс. Эта гипотеза хорошо объясняет факты, такие как массу Луны, состав, близкий к мантийному веществу Земли, отсутствие железного ядра. В таком случае, Земля и столкнувшееся с ней небесное тело должны быть очень похожими планетами. Причем гораздо более похожими друг на друга и тесно связанными, чем любые другие планетные тела, наблюдаемые в солнечной системе.

Вероятность такого события с двумя такими телами планетолог Робин Кануп (Robin Canup) из Юго-западного исследовательского института в Боулдере (США) оценил равной 1%, то есть как очень редкое событие. А вот Хагаи Петерс с коллегами полагают, что сценарий гигантского удара двух очень похожих планет правдоподобен. Они смоделировали процессы образования Солнечной системы и провели ряд симуляций момента удара двух планет. По их оценкам, в 20-40% соударений двух похожих тел вполне достаточно, чтобы объяснить возникновение Луны из обломков.

Прародители Луны были очень похожи, потому что они образовались из одинакового протопланетного материала и вращались на примерно равном расстоянии от Солнца. Это не планеты-близнецы, подчеркивают ученые, а планеты-сестры, то есть тела, сформировавшиеся в сходных условиях.

Источник: Научная Россия

Геолог Грант Янг (Grant Young) из Университета Западного Онтарио (Канада) представил необычную концепцию, которая, по его мнению, объясняет и некоторые загадки докембрийской геологии Земли, и скачок в развитии живой природы, произошедший в кембрийский период. 

Падение крупного небесного тела в океан, увы, не отставляет видимых ударных кратеров. Так как же найти виновника кембрийского взрыва? (Иллюстрация Alamy.) Примерно 570 млн лет назад на планете здорово изменился климат и засбоил углеродный цикл. Резко увеличилось и разнообразие видов живых существ: случился так называемый кембрийский взрыв. С давних пор учёные подозревают, что эти события так или иначе связаны, но вот об их первопричине единого мнения нет. С точки зрения г-на Янга, все эти коллизии могут быть привязаны к некоему катастрофическому столкновению нашей планеты с неким небесным телом, упавшим в покрытую водой часть Земли примерно 570 млн лет назад.

Как считает исследователь, столкновение было настолько мощным, что смогло скорректировать угол наклона земной оси, и это радикально изменило климат. Ну а поднятое в атмосферу огромное количество воды обеспечило загадочное окисление углерода в океанах, наблюдаемое в осадочных породах того времени. Последующая реорганизация климата стала, как ему кажется, краеугольным камнем последующего всплеска биоразнообразия. «Я не говорю, что теория столкновения на сто процентов верна, — осторожен в суждениях учёный. — Но всё это множество необычных перемен имело место практически одновременно, и самое убедительное из них — смена распределения ледяных массивов от тропиков до полюсов».

Речь идёт об известной гипотезе «Земля-снежок», согласно которой геологов не обманывают их глаза, ибо они действительно наблюдают ледниковые отложения в экваториальных и тропических зонах 600–700-миллионолетней давности. Грант Янг обращает внимание, что для этого периода (полного оледенения планеты) трудно найти непротиворечивое объяснение, совместимое с кажущимся отсутствием всепланетных оледенений во всей остальной истории Земли. Более того, уверяет геолог, убедительных свидетельств наличия в это же время следов ледников в полярных регионах нет.

Земля в эпоху тропических оледенений в представлении художника (иллюстрация MIT). Суть идеи, казалось бы, не нова: в 1975 году Джордж Уильямс (George Williams) из Аделаидского университета (Австралия) предположил, что в докембрийские времена планета имела угол наклона оси, значительно превышающий нынешний (23,5°), а именно около 54°. По его мысли, такой наклон мог быть создан титаническим столкновением двух планет, Земли и Тейи, которое произошло более четырёх миллиардов лет назад. Автор нынешней гипотезы полагает, что в этом пазле не хватало лишь завершающего элемента — другого мощного столкновения, случившегося 570 млн лет тому назад. До него из-за нелепого наклона земной оси экваториальные и тропические области часто освещались хуже полярных и тех же высоких широт. В итоге там образовывались «полярные» шапки... То есть, напротив, тропические ледяные шапки, как бы странно это ни звучало. Такой же наклон оси на полюсах других планет Солнечной системы не приводит к разнице температур в силу высокой плотности атмосферы. Но для Земли того времени, когда плотность атмосферы, судя по всему, была близка к нынешней, столь внушительный наклон не мог закончиться без серьёзных климатических последствий.

В 1990-х геологи нашли забавную аномалию в изотопном составе углерода в породах, впервые обнаруженных поблизости от Шурама в Омане. В тех скалах отношение углерода-13 к углероду-12 было самым низким изо всех когда-либо обнаруженных на планете. Позже этот резкий сбой в соотношениях так называемого органического и обычного углерода был выявлен в отложениях той поры по всему свету. Единственный логичный вывод изо всего этого напрашивается сам собой: что-то произошло с Мировым океаном. Сходные, хотя и более слабые спады в соотношениях изотопов уже случались, но все они ассоциировались с оледенением. Шурамская аномалия с оледенением напрямую не увязывалась. Следовательно, за окисление океанского углерода отвечало что-то другое, хотя попытки найти это «что-то» пока не привели к успеху. Согласно теории г-на Янга, окисление случилось само собой, когда огромные количества воды оказались в атмосфере, в контакте с кислородом.

Это событие, считает исследователь, должно было вызвать временное затопление обширных областей и образование русел огромных, хотя и короткоживущих, рек. Именно такими руслами он считает близкие по моменту формирования каньоны в Уругвае, Южной Австралии и Калифорнии — эдакие «шпигаты» для стока огромного количества воды, выпавшей в виде осадков в глубине континентов и «стремившейся» вернуться обратно в море.

Исходя из этого, дальнейший бум в развитии жизни был ожидаем. Потоки воды с континентов обогатили море огромным количеством самых разных минералов, а резко стабилизировавшийся климат вызвал к жизни тёплые водоемы по всей Земле, что подтолкнуло развитие всего живого. «Важные биологические инновации этого периода, обычно относимые к теории "Земли-снежка", могут быть связаны с большими переменами в окружающей среде, которые сопровождали предполагаемый сценарий столкновения с падением крупного небесного тела в океан, — пишет Грант Янг. — Если ударная природа аномалии Шурама верна, её всесторонние эффекты и "мгновенная" природа должны обеспечить один из самых полезных и точных маркеров в геологической летописи».

Легко догадаться, что большинство сторонников теории «Земли-снежка» в её нынешнем виде не будут в восторге от гипотезы г-на Янга. Что не менее важно, она не так проста в подтверждении, поскольку даже крупный удар, пришедшийся в воду, очень сложно отследить в силу понятных проблем с обнаружением ударного кратера.

Есть и другие «но». Удар такой силы (скорректировавший земную ось!), к тому же пришедшийся на тонкую океаническую кору, должен был пробить её. Следовательно, магма попала бы в атмосферу. И всё это хоть в какой-то степени должно было повлиять на геологию эпохи. Следы такого рода лишь предстоит обнаружить...

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Geological Society of America Today (доступен полный текст).

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА