Αστεροειδείς προκάλεσαν τον βομβαρδισμό στο πρώιμο εσωτερικό ηλιακό σύστημα

Πηγή: United Press International, 15 Σεπτεμβρίου 2005

Επιστήμονες από το πανεπιστήμιο της Αριζόνα και της Ιαπωνίας είναι πεπεισμένοι ότι υπάρχουν πια οι αποδείξεις για το ποια σώματα βομβάρδισαν το πρώιμο εσωτερικό ηλιακό σύστημα με έναν καταιγισμό πριν 3,9 δισεκατομμύρια έτη.

Συγκεκριμένα αστεροειδείς από την αρχαία ζώνη - που ταυτίζονται σε μέγεθος με τους σημερινούς αστεροειδείς στην ζώνη ανάμεσα στον Άρη και τον Δία - κι όχι κομήτες  ήταν αυτοί που σφυρηλάτησαν τους εσωτερικούς βραχώδεις πλανήτες, σε μια μοναδική καταστροφή και που κράτησε μια μικρή περίοδο του γεωλογικού χρόνου, από 20 έως 150 εκατομμύρια έτη. Αυτό είναι το συμπέρασμα που εκθέτουν οι επιστήμονες στο περιοδικό Science.

Εντούτοις, τα αντικείμενα που έχουν κτυπήσει το εσωτερικό ηλιακό σύστημα - αφού τελείωσε ο αρχικός Ύστερος Βαρύς Βομβαρδισμός' όπως λέγεται ο αρχέγονος βομβαρδισμός - είναι καθαρά διαφορετικός πληθυσμός από τους αρχικούς αστεροειδείς, αναφέρουν ο καθηγητής Emeritus Robert Strom και οι συνάδελφοι του στο άρθρο με τίτλο, "η προέλευση των πλανητικών συγκρούσεων στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα."

Αφού τελείωσε δηλαδή ο Ύστερος Βαρύς Βομβαρδισμός ή η Σεληνιακή Περίοδος Κατακλυσμού, εκτοξεύτηκαν από μια περιοχή κοντά στη Γη και γι αυτό αναφέρονται σαν Αστεροειδείς Κοντά στη Γη (NEA) .

Ο Strom έχει μελετήσει το μέγεθος και την κατανομή των κρατήρων στις επιφάνειες του ηλιακού συστήματος τα τελευταία 35 χρόνια. Από καιρό είχε υποψιαστεί ότι δύο διαφορετικοί πληθυσμοί που έπεσαν στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα είναι υπεύθυνοι για την δημιουργία κρατήρων στις επιφάνειες του εσωτερικού ηλιακού συστήματος. Αλλά όμως υπήρχαν πολύ λίγα στοιχεία για να το αποδείξει.

Τώρα έρευνες στους αστεροειδείς που πραγματοποιούνται από μια ομάδα του πανεπιστημίου της Αριζόνα (Spacewatch), την Ψηφιακή Έρευνα Ουρανού Sloan, το τηλεσκόπιο Subaru της Ιαπωνίας και άλλους έχουν μαζέψει αρκετά στοιχεία όσον αφορά τους αστεροειδείς με διάμετρο λιγότερο από ένα χιλιόμετρο. Ξαφνικά ήταν δυνατό να συγκριθούν τα μεγέθη των αστεροειδών με τα μεγέθη των διαστημικών βλημάτων που μπορούσαν να δημιουργήσουν τους κρατήρες στις επιφάνειες από τον Άρη έως τον Ερμή.

"Όταν κάναμε αρχείο για το ποια ήταν τα μεγέθη αυτών των διαστημικών βλημάτων, που δημιούργησαν τους κρατήρες, αρχαίους ή νέους, είδαμε ότι τα μεγέθη τους ταίριαζαν με τους αρχαίους και νεώτερους πληθυσμούς των αστεροειδών", λέει ο Strom. "Είναι μια καταπληκτική ταυτοποίηση".

"Αυτό που καταλάβαμε είναι ότι η σημερινή κατανομή των μεγεθών των αστεροειδών στην ζώνη των αστεροειδών ξεκίνησε τουλάχιστον πριν 4 δισεκατομμύρια έτη", τονίζει ο πλανητικός επιστήμονας Renu Malhotra και ένας από τους συντάκτες της έρευνας.

"Επίσης, ο μηχανισμός που προκάλεσε τον Ύστερο Βαρύ Βομβαρδισμό οφειλόταν στη βαρύτητα που απομάκρυνε τα αντικείμενα από την αστεροειδή ζώνη ανεξάρτητα από το μέγεθος τους".

Κοντά στο τέλος του σχηματισμού τους, ο Δίας και οι άλλοι εξωτερικοί γιγαντιαίοι αέριοι πλανήτες ανάγκασαν τα πλανητικά συντρίμμια να απομακρυνθούν στο εξωτερικό μέρος του ηλιακού συστήματος την ζώνη Kuiper.

Αφού λοιπόν ξεκαθάρισε η σκόνη και τα κομμάτια που έμειναν από τον σχηματισμό των εξωτερικών πλανητών, ειδικά στον Δία μειώθηκε η τροχιακή του ενέργεια και κινήθηκε προς το εσωτερικό, πιο κοντά προς τον ήλιο. Αυτή η μετανάστευση ενίσχυσε πολύ τη βαρυτική επίδραση του Δία στην ζώνη των αστεροειδών, αναγκάζοντας τους αστεροειδείς να μετακομίσουν προς το εσωτερικό ηλιακό σύστημα ανεξάρτητα από το μέγεθος τους.

Τις αποδείξεις ότι αστεροειδείς της κύριας ζώνης κτυπούσαν το πρώιμο εσωτερικό ηλιακό σύστημα τις επιβεβαιώνουν και κοσμοχημικές αναλύσεις που δημοσιεύτηκαν παλιά από τον πλανητικό γνωστό επιστήμονα του πανεπιστημίου της Αριζόνα David A. Kring.

Ο Kring ήταν μέλος μιας ομάδας που χρησιμοποίησε την χρονολόγηση με αργό, μια τεχνική για να αναλύσει τις ηλικίες των λειωμένων μετάλλων των σεληνιακών μετεωριτών. Αυτοί είναι βράχοι που εκτινάχθηκαν τυχαία από την επιφάνεια του φεγγαριού και που έπεσαν στη γη μετά από μια περιπλάνηση που κράτησε ένα περίπου εκατομμύρια χρόνια στο διάστημα.

Και βρήκαν από τις ηλικίες αυτών των λιωμένων σεληνιακών βράχων, που υπήρχαν στους μετεωρίτες, ότι όλο το φεγγάρι βομβαρδίστηκε πριν 3,9 δισεκατομμύρια έτη, έναν αληθινά σεληνιακό κατακλυσμό. Η σεληνιακή ανάλυση των δειγμάτων από την αποστολή του Απόλλων έδειξε ότι οι αστεροειδείς αποτελούν τουλάχιστον το 80% των σεληνιακών συγκρούσεων.

Και οι κομήτες έχουν διαδραματίσει έναν σχετικά δευτερεύοντα ρόλο στις συγκρούσεις στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα, λένε οι Strom, Malhotra και Kring, επίσης, στην εργασία τους. Και σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, πιθανώς λιγότερο από το 10% του γήινου νερού έχει προέλθει από τους κομήτες, συνεχίζει ο Strom.

Μετά από τον Ύστερο Βαρύ Βομβαρδισμό, οι επιφάνειες του εδάφους τόσο ολοκληρωτικά άλλαξαν που καμία επιφάνεια πιο παλιά από 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια δεν μπορεί να χρονολογηθεί χρησιμοποιώντας το αρχείο των κρατήρων. Οι παλαιότεροι βράχοι και μεταλλεύματα που βρίσκονται στο φεγγάρι και τη Γη, αλλά είναι κομμάτια των παλαιότερων επιφανειών που έσπασαν από τις συγκρούσεις, λένε οι ερευνητές.

Ο Strom ανέφερε ότι εάν η Γη είχε ωκεανούς μεταξύ 4,4 και 4 δισεκατομμυρίων ετών πριν, όπως άλλα γεωλογικά στοιχεία δείχνουν, αυτοί οι ωκεανοί πρέπει να έχουν ατμοποιηθεί από τις συγκρούσεις της Γης με τους αστεροειδείς κατά τη διάρκεια του κατακλυσμού.

Ο Kring επίσης έχει αναπτύξει μια υπόθεση που προτείνει ότι τα γεγονότα σύγκρουσης της Γης με αντικείμενα κατά τη διάρκεια του Ύστερου Βαρέως Βομβαρδισμού παρήγαγαν απέραντα υδροθερμικά συστήματα κάτω από την επιφάνεια, που ήταν κρίσιμα για την πρόωρη ανάπτυξη της ζωής. Υπολόγισε δε ότι ο κατακλυσμός του εσωτερικού ηλιακού συστήματος παρήγαγε περισσότερους από 20.000 κρατήρες διαμέτρου μεταξύ 10 έως 1.000 χιλιομέτρων στη Γη.

Η δημιουργία κρατήρων στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα άλλαξε εντυπωσιακά μετά από τον Ύστερο Βαρύ Βομβαρδισμό. Από τότε, το αρχείο των κρατήρων δείχνει ότι τα περισσότερα αντικείμενα που χτυπούν τις επιφάνειες του εσωτερικού ηλιακού συστήματος είναι αυτά που προέρχονται από τη ζώνη των αστεροειδών κοντά στη Γη, μικρότερους αστεροειδείς από αυτούς που βρίσκονται στην κύρια ζώνη.