Рання міграція планет-гігантів скасувала пізнє важке бомбардування

Вчені представили новий погляд на давню історію Сонячної системи, згідно з яким однією з ключових подій була рання міграція планет-гігантів близько 4,5 мільярда років тому. У такому випадку сплеску кількості ударінь з іншими тілами, який зазвичай називають пізнім важким бомбардуванням, зовсім не відбувалося, а відповідні для виникнення життя на Землі умови могли з'явитися через всього 170 мільйонів років після формування Сонячної системи, що значно старше попередніх оцінок, пишуть автори в.


Планети навколо зірок формуються з газопилових дисків. Після появи великих тіл і зникнення диска як єдиної структури все ще залишається безліч невеликих тіл, таких як планетезимали, комети і астероїди. Багато з них протягом наступного часу стикаються з планетами. Подібне повинно було відбуватися і на зорі існування Сонячної системи, але деталі цього етапу до кінця не ясні.


Зокрема, у багатьох роботах йдеться про пізнє важке бомбардування - гіпотетичний максимум частоти зіткнень близько 3,9 мільярда років тому. Вважається, що ця подія була відносно нетривалою і захопила всю внутрішню частину Сонячної системи. Ця гіпотеза спирається в першу чергу на дані про вік місячних мінералів, отримані методом аргон-аргонового датування. Альтернативна ж ідея сходиться на поступовому зниженні інтенсивності зіткнень: це краще узгоджується з підрахунком кількості кратерів і оцінками часу їх появи.

Однією з причин інтересу дослідників до такої ранньої історії Сонячної системи є те, що активне бомбардування змінило фізичні та хімічні умови на молодих планетах і, як вважається, не було сумісне з виникненням життя. Детально розібратися в питанні умов і датування зародження життя біологічними методами поки не виходить, так що астрономічні та геофізичні методи, які дозволяють оцінити зверху вік можливої появи живих форм, можуть виявитися виключно цінними.

У роботі вчених з США, Угорщини, Японії та Норвегії, провідним автором якої виступив Стівен Мойжіш (Stephen Mojzsis) з Колорадського університету в Боулдері, представляється новий підхід до примирення позначених позицій. Основна ідея авторів полягає у використанні великих даних про віку метеоритів і динамічних моделей взаємодії тіл у ранній Сонячній системі, згідно з якими міграція планет-гігантів (Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна) відбулася раніше, ніж вважалося.

Дані про вік метеоритів, що впали на Землю, за словами вчених, краще інформації про місячні мінерали, так як немає сумнівів, що серед тіл з поясу астероїдів (джерела більшості камнів, що впали на поверхні Землі) зустрічаються і більш стародавні, ніж Місяць. У такому випадку виявляється, що сплеску падіння тіл не спостерігається не тільки близько 3,9 мільярда років тому, але і аж до як мінімум 4,4 мільярда. Якщо ці дані вірні, то пізнє важке бомбардування виявляється ілюзією, пов'язаною з особливостями вивчених на Місяці об'єктів (як вже передбачалося в інших роботах).

Відсутність пізнього важкого бомбардування можна пояснити, якщо зрушити основну передбачувану причину цієї події - зміщення орбіт планет-гігантів. Дослідники доходять висновку, що ця подія відбувалася приблизно 4,48 мільярда років тому: при віці самої Сонячної системи приблизно 4,57 мільярда років. У цьому випадку спостерігається поступове зниження частоти зіткнень у внутрішній Сонячній системі, а сплеску, подібного пізнього важкого бомбардування близько 3,9 мільярдів років, не відбувається. Згідно з цим датуванням, міграції планет відбулися істотно раніше, ніж передбачалося в інших роботах, але автори вказують, що існують сторонні свідчення на користь такої черговості подій, наприклад, оцінки стабільності подвійних астероїдів з групи троянців.

Згідно з проведеним аналізом, поверхня Землі не розплавлялася пізніше 4,48 мільярда років тому, оскільки відтоді не випадало достатньої кількості великих тіл. При цьому 4,4 мільярда років тому, тобто через близько 170 мільйонів років після утворення Сонячної системи, вже могли сформуватися відповідні для зародження життя умови. Це краще узгоджується з наявністю на Землі мінералу циркону віком 4 мільярди років (для його утворення необхідна вода), а також найдавніших знайдених слідів живих організмів віком близько 3,9 мільярда років. Примирити ці дати з масованим випаданням з космосу великих тіл, що відбувається в той же час, набагато складніше.


У недавній роботі вчені прийшли до висновку про завершення активного зіткнення з астероїдами на Марсі в ті ж 4,48 мільярда років тому. Тоді виходить, що у гіпотетичного життя на Червоній планеті було близько 700 мільйонів років. Також дослідникам вдалося пояснити незвичайний склад найдавніших порід на Землі метеоритами.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND