Изменение орбит планет Солнечной системы в прошлом вызвало метеорную бурю
Учёные выяснили, что миграция гигантских газовых планет, таких как Юпитер, стала причиной самого большого метеоритного шторма в истории нашей Солнечной системы.
Исследования, опубликованные в журнале Nature Geoscience, проясняют причины массированной космической бомбардировки, произошедшей 3,9 млрд. лет назад.
Учёные давно предполагали, что метеоритная бомбардировка была вызвана планетарной миграцией, в результате которой Юпитер и Сатурн приблизились к Солнцу, а Нептун и Уран удалились от того места, где они образовались.
Гравитационный эффект от этих перемещений изменил орбиты огромного количества метеоритов, подтолкнув их во внутреннюю часть Солнечной системы, где они сталкивались с планетами земной группы, в том числе Землёй и Луной. По этой же причине сформировались современные орбиты астероидов.
Новая работа исследователей, в том числе доктора Симона Марчи из Юго-западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, подтверждает эту гипотезу на основе нового исследования пород лунной поверхности, доставленных на Землю экспедицией Аполлона 16,и двух основных типов метеоритов. Одним из них являются так называемые H-хондриты с высоким содержанием металлов, которые составляют почти половину всех метеоритов, появившихся предположительно в главном поясе астероидов Весты.
Марчи и его коллеги использовали изотоп аргона, для того, чтобы определить, когда произошёл удар, который повлиял на исследуемые образцы.
Результаты их компьютерного моделирования указали на период интенсивной метеоритной бомбардировки внутренних планет Солнечной системы где-то между 3,4 и 4,1 миллиарда лет назад, что совпадает с предположительным моментом изменения планетарных орбит.
Данные изотопа аргона также указывают на то, метеориты имели довольно высокую скорость в момент удара – свыше 10 километров в секунду.
Однако популярность данной теории массовой бомбардировки была несколько ослаблена после того, как выяснилось, что некоторые частицы лунного циркона и брекчий – горных пород, сложенных из угловатых обломков, вызваны воздействием падения метеоритов оказались старше, чем четыре миллиарда лет, а данные о формировании ударных кратеров возрастом приблизительно 3,9 миллиарда лет были получены из одного большого региона, известного как Море Дождей.
Эти факты увеличили перспективы альтернативной теории, которая утверждает, что интенсивность метеоритных бомбардировок постепенно снижалась вследствие уменьшения количества планетарного строительного материала.
Однако один из учёных, планетолог доктор Саймон О`Тул из Австралийской астрономической обсерватории утверждает, что эта публикация рассеивает некоторые сомнения относительно теории планетарной миграции в Солнечной системе.
«Новые расчёты на основе изотопа аргона очень важны с точки зрения заполнения дыр в существующей планетарной модели миграции для теории массовой бомбардировки», — говорит доктор О’Тул.
По словам учёного, предыдущие модели предсказывали низкую скорость ударного воздействия, меньше пяти километров в секунду, происходящих в поясе астероидов, а более высокая скорость расположила бы эти астероиды на пересекающихся с планетами орбитах, что привело бы к столкновениям и уменьшению их количества вплоть до исчезновения пояса астероидов.
Однако гравитационное влияние миграции планет изменило орбиты астероидов, отправив их гораздо выше или ниже плоскости планетарных орбит Солнечной системы, тем самым снизив риск их столкновения с планетами, говорит доктор О’Тул.
Эти исследования дают хорошую основу для лучшего понимания модели ранней Солнечной системы, её эволюции с самых ранних времён и до сегодняшнего дня.