V-kosmose.com

Поздней тяжелой бомбардировки могло и не быть

Поздней тяжелой бомбардировки могло и не быть

Многие характеристики Солнечной системы хорошо объясняются предположением о миграции планет-гигантов. Они вызвали бы интенсивную бомбардировку небольших небесных тел. Если верить метеоритам с астероида Веста, этого могло и не случиться около 4 миллиардов лет назад.

Открытие горячих планет (как Юпитер) в 1995 году заставило планетологов и астрофизиков, занятых выяснением загадок космогонии экзопланет, серьезно отнестись к идее планетной миграции. Настолько серьезно, что мы заметили, как планеты-гиганты Солнечной системы, скорее всего, тоже мигрировали в начале ее истории.

Именно это и подразумевает знаменитая «модель Ниццы», предложенная и разработанная в начале 2000-х годов итальянским астрономом и планетологом Алессандро Морбиделли (из обсерватории Лазурного берега в Ницце), которая впоследствии была дополнена моделью Grand Tack, разработанной, в частности, астрономом Шоном Реймондом из Астрофизической лаборатории Бордо.

Планетарная бомбардировка поверхности Земли и Луны

Так, вместе со своими коллегами Родни Гомесом, Хэлом Левисоном и Клеоменисом Циганисом в 2005 году Алессандро Морбиделли выдвинул идею о том, что важная миграция планет затронула планеты-гиганты Солнечной системы около 4 миллиардов лет назад. Таким образом, мы могли не только объяснить многие характеристики орбит небесных тел в Солнечной системе, но также и наблюдения, сделанные после лунной программы Аполлона, которая привела к принятию, по крайней мере, частью научного сообщества, так называемого сценария поздней тяжелой бомбардировки.

Астероиды внутренней системы и Юпитера: астероидный пояс в виде пончика находится между Юпитером и Марсом

Астероиды внутренней системы и Юпитера: астероидный пояс в виде пончика находится между Юпитером и Марсом

Образцы лунных горных пород, привезенные астронавтами на Землю, были проанализированы космохимиками, которые сопоставили их с другими данными, например, полученными с помощью знания топографии Луны, исследования гравитационного поля нашего спутника и т.д. Камни, собранные во время миссий Аполлон-15, Аполлон-16 и Аполлон-17 вблизи крупных ударных бассейнов, а именно Моря дождя (Mare Imbrium), Моря нектаров (Mare Nectaris) и Моря Безмятежности (Mare Serenitatis) были особенно интригующими. Действительно, все космохронометры образцов дали почти одинаковый возраст, а именно от 4,1 до 3,8 миллиарда лет.

Как же тогда объяснить, что, основываясь на данных других космохронометров, космохимики пришли к выводу, что Земля, Луна и другие главные планеты Солнечной системы сформировались внутри протопланетного диска? То есть примерно через 4,5 миллиарда лет, после реальной игры в резню со столкновениями планетезималей с планетными эмбрионами, согласно экспоненциально убывающей частоте столкновений за эти 4,5 миллиарда лет.

Фактически, это выглядело так, как если бы интенсивный всплеск бомбардировки метеоритов, комет и планетезималей, оставшихся после образования Солнечной системы, произошел около 4 миллиардов лет назад. Это также возраст самых старых земных горных пород и самых старых метеоритов лунного происхождения, обнаруженных на нашей голубой планете. Следовательно, «поздняя тяжелая бомбардировка» была бы причиной возникновения больших лунных бассейнов и в значительной степени расплавила бы поверхность Земли, обнулив некоторые геохронометры ее коры.

Память о Солнечной системе с астероидами

Но в последние годы все больше и больше критики высказывается по поводу датировки и даже существования поздней тяжелой бомбардировки или LHB на английском языке. Таким образом, мы не могли быть уверены, что датировки лунных пород на самом деле не связаны с выбросами Моря Дождей (Mare Imbrium, по-латыни), которое является вторым по своей поверхности лунным морем после Океана Шторма (Oceanus Procellarum) и особенно самое большое море, связанное с ударным бассейном (его диаметр составляет около 1123 км).

Сравнение размеров некоторых астероидов главного Пояса

Сравнение размеров некоторых астероидов главного Пояса

Дождливое море образовалось около 4 миллиардов лет назад, но другие крупные ударные бассейны старше. Фактически, если это так, кратеры и лунные бассейны будут следовать закону убывания во времени, то есть интенсивность бомбардировки малых небесных тел действительно будет постоянно уменьшаться в течение примерно 4-5 миллиардов лет, несколько десятков миллионов лет после начала формирования Солнечной системы.

Группа японских исследователей из университетов Токио и Хиросимы только что представила новый материал для обсуждения! Они рассмотрели метеориты, называемые эвкритами, то есть ахондритами, точнее дифференцированные метеориты, материал которых подобен земным базальтам и, следовательно, является продуктом эффузивного вулканизма. У нас есть все основания полагать, что они происходят с поверхности астероида Веста, о котором сегодня мы знаем намного лучше благодаря успеху миссии Dawn. Один из проанализированных образцов был взят из знаменитого метеорита Жувинас, или просто Жувинас, метеорита, упавшего в 1821 году недалеко от деревни Жувинас в Ардеше.

Метеорит Жувинас, упавший в 1821 году во Франции. Это эукрит, то есть базальтовый ахондрит, который, вероятно, происходит от астероида Веста. Выставлен в Париже по случаю выставки «Метеориты, между небом и землей», в здании Grande Galerie de l'Evolution, в Национальном музее естественной истории в Париже (18 октября 2017 г. - 10 июня 2018 г.).

Мидзухо Койке, планетолог из Университета Хиросимы, объясняет в пресс-релизе вывод, к которому он и его коллеги пришли: «Согласно исследованиям лунных горных пород Аполлона в 1970-х годах, Земли, Луны и всего остального внутренняя Солнечная система пострадала бы от многочисленных ударов метеоритов примерно 3,9 млрд лет назад. Это событие считается ключевым процессом на раннем этапе эволюции нашей планеты. Однако в последнее время обоснованность идеи LHB ставится под сомнение. Чтобы принять решение, необходима надежная база данных о возрасте столкновений. Мы обнаружили, что породы Весты зарегистрировали множественные столкновения, которые произошли между 4,4 и 4,15 млрд лет назад, что значительно раньше, чем прогнозируемый пик LHB на отметке ~ 3,9 млрд лет. не было обнаружено свидетельств воздействия на 3,9 млрд лет или больше. Эти результаты предполагают, что Веста (и, возможно, другие астероиды) не зарегистрировали LHB. Вместо этого на ранней стадии они пострадали от сильных ударов».

Вероятно, еще слишком рано делать выводы о том, что LHB никогда не существовало или что это произошло раньше, чем предполагалось ранее. Для этого потребуются другие аналогичные исследования с метеоритами, происхождение которых в Главном поясе астероидов точно установлено.