Новое исследование ставит под сомнение то, что мы знаем о древнем прошлом нашей планеты, предполагая, что кольцо вокруг Земли образовалось около 466 миллионов лет назад. Эта гипотеза не только могла бы объяснить необычно высокий период столкновений, зафиксированный в геологической летописи, но и могла повлиять на климат планеты. Статья опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.
У Земли сложная история взаимодействий с материалами из нашей солнечной системы. Самым крупным, о котором большинство людей знает, является столкновение Чиксулуб, которое убило динозавров около 66 миллионов лет назад. Однако это всего лишь один пример столкновения, и довольно поздний. Около 466 миллионов лет назад, в начале ордовикского периода, на Землю упало гораздо больше метеоритов, оставив в геологической летописи особые ударные кратеры.
Это долгое время ставило ученых в тупик: реконструкции тектоники плит этого периода показывают расположение 21 ударного кратера в пределах 30 градусов от экватора, что странно, учитывая, что 70 процентов континентальной коры Земли находится за пределами этого региона.
Когда астероиды падают на Землю, они, как правило, делают это в случайных местах. Это становится очевидным, когда мы смотрим на ударные кратеры на других небесных телах, таких как Луна или Марс. Однако это не относится к ударным кратерам ордовика.
При исследовании распределения этих ударов профессор Энди Томкинс из Школы Земли, атмосферы и окружающей среды Университета Монаша и его коллеги рассчитали площадь континентальной поверхности, способную сохранить кратеры того времени. Они сосредоточились на нескольких конкретных факторах: стабильных, нетронутых кратонах, имеющих породы старше середины ордовикского периода. Но они исключили области, погребенные под осадками или льдом, эродированные регионы и любые области, затронутые тектонической активностью.
Затем они использовали подход Географической информационной системы (ГИС), который определил геологически подходящие регионы по всей планете. Сюда вошли такие места, как Западная Австралия, Африка, Североамериканский кратон (иначе известный как Лаврентия) и некоторые части Европы. Это были регионы, которые считались наиболее подходящими для сохранения этих кратеров.
Они определили, что только 30 процентов пригодной площади суши в то время находились вблизи экватора, и тем не менее все зарегистрированные столкновения произошли в этом регионе. Вероятность того, что это произойдет, смехотворно мала. Это было бы похоже на подбрасывание гипотетической трехсторонней монеты и получение решки 21 раз.
Команда полагает, что эта локализованная модель удара могла быть создана после того, как массивный астероид приблизился к планете. По сути, когда астероид приблизился слишком близко к Земле, он распался и превратился в кольцо обломков, которое окружило планету.
Это произошло из-за предела Роша Земли — точки, в которой приливная сила одного небесного тела (в данном случае Земли) слишком велика для другого небесного тела, которое удерживается только собственной гравитацией (астероида). В этом контексте последний распадается, оставляя свои части на орбите.
«На протяжении миллионов лет материал из этого кольца постепенно падал на Землю, что привело к резкому увеличению числа падений метеоритов, зафиксированному в геологической летописи», — пояснил профессор Томкинс в своем заявлении. «Мы также видим, что слои осадочных пород этого периода содержат необычайное количество метеоритных обломков».
Хотя результаты могут помочь объяснить странные ударные кратеры этого периода, они также могут иметь неожиданные последствия для другого аспекта истории планеты.
«Что делает это открытие еще более интригующим, так это потенциальные последствия такой кольцевой системы для климата», — добавил Томкинс.
Команда предположила, что кольцо могло отбрасывать тень на Землю, которая блокировала солнечный свет. Это могло способствовать возникновению Хирнантского ледникового периода, похолодания, произошедшего ближе к концу ордовикского периода, который признан одним из самых холодных периодов за последние 500 миллионов лет истории Земли.
«Идея о том, что система колец могла повлиять на глобальные температуры, добавляет новый уровень сложности к нашему пониманию того, как внеземные события могли сформировать климат Земли», — сказал Томкинс.
Это исследование имеет последствия, которые выходят далеко за рамки геологического любопытства. Оно привлекает внимание к более широкому влиянию небесных событий на эволюционную историю Земли, а также поднимает вопросы о других возможных, до сих пор неизвестных системах колец. Возможно ли, что у Земли были другие кольца в прошлом? Если да, то какое влияние они оказали на климат нашей планеты и эволюцию жизни в целом?
