Когда-то, в древние времена, наша Солнечная система пережила катастрофу эпических масштабов. Гигантские астероиды вдруг рухнули огненным дождем на поверхности ее внутренних планет. И это событие оставило на их телах шрамы. Которые не зажили за миллиарды лет. Астрономы обычно называют этот период поздней тяжелой бомбардировкой.
Но точная датировка этой катастрофы является предметом интенсивных дебатов среди ученых уже многие годы. Ответ на этот вопрос имеет большое значение для понимания эволюции Солнечной системы. И для определения того периода времени, когда появилась жизнь на Земле.
Какие Ваши доказательства?
Найти доказательства такой бомбардировки на Земле задача непростая. Поскольку наша планета регулярно меняет свою поверхность. Поэтому найти здесь следы столь древних событий, которые могут дать ученым данные о возрасте произошедшей катастрофы, очень непросто. Но на других планетах – на Меркурии, Марсе и скалистых или ледяных лунах внешней Солнечной системы эти следы сохранились. И учёным остается лишь изучать кратеры на этих телах. А это весьма неточный метод датирования. Но есть и другой вариант – можно использовать метод косвенного определения возраста. Например, если произвести радиоизотопное датирование пород на телах, которые хранят более чистые записи, чем Земля. Спутники планет и астероиды, или части их метеоритов, которые падают на Землю, являются наиболее доступными объектами для подобных исследований.
50 лет назад астронавты впервые доставили на Землю образцы лунного грунта. И ученые обнаружили, что все они имеют свидетельства массивных и интенсивных ударов. Которые произошли около 3,9 миллиарда лет назад. Более поздние лунные миссии доставили еще больше образцов. И все исследователи согласились: на Луне случилась какая-то катастрофа. В ходе которой произошло огромное количество ударов по нашему спутнику. Это событие произошло менее 4 миллиардов лет назад. В течение десятилетий ученые пытались объяснить, что именно могло вызвать внезапный приток астероидов и комет во внутреннюю Солнечную систему.
Все было не так
Данные, полученные в ходе более ранних исследований показывают, что Земля могла иметь жидкую воду на поверхности еще до этого сложного периода. Трудно представить, что наша планета могла поддерживать в это время достаточно низкую температуру поверхности, чтобы вода оставалось жидкой во время такого глобального катаклизма. Поэтому датирование катастрофических событий, полученное при исследовании метеоритов никак не согласовалось с возрастом в 3,9 миллиарда лет, полученному при изучении лунных образцов.
Ученые давно пытались решить эту проблему. И астрономы во главе со Стивеном Мойзисом из Колорадского Университета произвели исследование. В нем они показали, что бомбардировка могла произойти гораздо раньше: 4,48 миллиарда лет назад. Это дало бы Земле достаточно времени для охлаждения. И появления жизни. Свои выводы они опубликовали 12 августа в Astrophysical Journal.
Сброс часов
Большинство ученых считают, что поздняя тяжелая бомбардировка была вызвана миграцией планет-гигантов, вращающихся вокруг Солнца. Именно их гравитация заставила астероиды, материал, который остался после образования планет, двигаться внутрь Солнечной системы. Однако Мойзис считает, что этому нет никаких доказательств.
Его исследование является первым, которое анализирует возраст древних метеоритов, обнаруженных на Земле. В ходе этой работы было выяснено, что большинство исследуемых камней было расплавлено до такой степени, что выяснить их возраст применяемыми методами не представляется возможным.
По теории Мойзиса планеты-гиганты действительно мигрировали. Но это произошло гораздо раньше, чем предполагали предыдущие теории. Это означает, что поздней тяжелой бомбардировки на самом деле не было. Астероиды действительно падали. Но эти события происходили равномерно в общем хаосе формирования молодой Солнечной системы.
Ну а как же быть с аргументом в пользу очевидного всплеска ударных факторов? Ведь лунные образцы демонстрируют признаки катаклизма, произошедшего 3,9 миллиарда лет назад?
Мойзис заявляет: «Если вы посмотрите на свидетельства бомбардировок, обнаруживаемых в кратерах Меркурия, Луны или Марса, или спутников планет внешней Солнечной системы, то ни один из них не продемонстрирует всплеск бомбардировки. Мы имеем только лунные образцы, которые были собраны и доставлены на Землю с небольшого участка Луны. А это всего лишь около 12 процентов ее поверхности. И все они были собраны в регионе Луны Mare Imbrium (Море Дождей)».
Ученым ясно, что какое-то катастрофическое событие действительно произошло в области Mare Imbrium. Но вовсе не означает, что оно должно было быть общим для всей Луны. Не говоря уже о Солнечной системе.
Пусть жизнь процветает
Работа Мойзиса – это не просто выяснения возраста камней. Поскольку существует множество доказательств миграции планет-гигантов, команда Мойзиса смоделировала, как бы все выглядело, если бы событие произошло раньше, чем считалось.
Если выводы ученого верны, то время, в течении которого Земля была уже пригодной для жизни, существенно увеличивается. Если камни из космоса перестали массово атаковать нашу планету уже 4,48 миллиарда лет назад, это позволило бы Земле раньше остыть и иметь жидкую воду. Самые старые камни, найденные учеными на Земле – это цирконы. И это говорит нам о том, что Земля имела жидкую воду уже около 4 миллиардов лет назад. А первые намеки на жизнь появляются в 3,8-3,9 миллиарда лет назад. Это означает, что первые примитивные живые клетки появились уже через 100 миллионов лет после этого события. Но в эту эпоху, по современным научным представлениям, как раз происходила тяжелая массированная бомбардировка Земли космическими камнями.
Более поздняя Земля все же пострадала от случайного удара астероида. Мы имеем свидетельства этого события сегодня. У нас есть убедительные доказательства того, что оно убило динозавров. Работа Мойзиса лишь означает, что Земля не подвергалась колоссальным катастрофическим событиям в те времена, про которые говорит современная наука…