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    Gli scienziati scoprono un aumento degli impatti di asteroidi sulla Terra antica studiando la Luna

    SwRI faceva parte di un team che ha utilizzato i dati del Lunar Reconnaissance Orbiter per studiare i crateri lunari, ridimensionato per taglia e codificato a colori per età qui, per comprendere la storia dell'impatto della Terra. La superficie lunare è dominata da crateri blu di età inferiore a 290 milioni di anni, che è coerente con quelli sulla Terra, indicando che i bombardamenti su entrambi i corpi sono aumentati da quel momento. Credito:NASA/LRO/USGS/Università di Toronto

    Un team internazionale di scienziati sta sfidando la nostra comprensione di una parte della storia della Terra guardando la Luna, la cronaca più completa e accessibile delle collisioni di asteroidi che hanno scolpito il nostro sistema solare.

    In uno studio pubblicato oggi in Scienza , il team mostra che il numero di impatti di asteroidi sulla Luna e sulla Terra è aumentato di due o tre volte a partire da circa 290 milioni di anni fa.

    "La nostra ricerca fornisce prove di un drammatico cambiamento nel tasso di impatti di asteroidi sia sulla Terra che sulla Luna che si è verificato verso la fine dell'era paleozoica, " ha detto l'autore principale Sara Mazrouei, che ha recentemente conseguito il dottorato di ricerca. nel Dipartimento di Scienze della Terra presso la Facoltà di Arti e Scienze dell'Università di Toronto (U of T). "L'implicazione è che da quel momento siamo stati in un periodo di tasso relativamente alto di impatti di asteroidi che è 2,6 volte superiore a quello che era prima di 290 milioni di anni fa".

    In precedenza si era ipotizzato che la maggior parte dei crateri più antichi della Terra prodotti dall'impatto di asteroidi siano stati cancellati dall'erosione e da altri processi geologici. Ma la nuova ricerca mostra il contrario.

    "La relativa rarità di grandi crateri sulla Terra più vecchi di 290 milioni di anni e più giovani di 650 milioni di anni non è perché abbiamo perso i crateri, ma poiché il tasso di impatto in quel periodo era inferiore a quello attuale, " ha detto Rebecca Gand, un professore associato nel Dipartimento di Scienze della Terra della U of T e uno dei coautori dell'articolo. "Ci aspettiamo che questo sia di interesse per chiunque sia interessato alla storia dell'impatto sia della Terra che della Luna, e il ruolo che potrebbe aver giocato nella storia della vita sulla Terra".

    Datazione dei crateri da impatto della luna. Credito:NASA/LRO/Università di Southampton/Università di Toronto

    Per decenni gli scienziati hanno cercato di capire la velocità con cui gli asteroidi colpiscono la Terra utilizzando la datazione radiometrica delle rocce che li circondano per determinarne l'età. Ma poiché si credeva che l'erosione avesse causato la scomparsa di alcuni crateri, era difficile trovare un tasso di impatto accurato e determinare se fosse cambiato nel tempo.

    Un modo per aggirare questo problema è esaminare la Luna, che viene colpito da asteroidi nelle stesse proporzioni nel tempo della Terra. Ma non c'era modo di determinare l'età dei crateri lunari fino a quando il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA ha iniziato a girare intorno alla Luna un decennio fa e a studiarne la superficie.

    "Gli strumenti dell'LRO hanno permesso agli scienziati di scrutare indietro nel tempo le forze che hanno modellato la Luna, " disse Noè Petro, uno scienziato del progetto LRO con sede presso il Goddard Space Flight Center della NASA.

    Utilizzando i dati LRO, il team è stato in grado di assemblare un elenco di età di tutti i crateri lunari più giovani di circa un miliardo di anni. Lo hanno fatto utilizzando i dati dello strumento Diviner di LRO, un radiometro che misura il calore irradiato dalla superficie lunare, monitorare il tasso di degradazione dei giovani crateri.

    Durante la notte lunare, le rocce irradiano molto più calore del terreno a grana fine chiamato regolite. Ciò consente agli scienziati di distinguere le rocce dalle particelle fini nelle immagini termiche. Gand aveva precedentemente utilizzato queste informazioni per calcolare la velocità con cui le grandi rocce intorno ai giovani crateri della Luna, espulse sulla superficie durante l'impatto di un asteroide, si decompongono nel suolo a causa di una pioggia costante di minuscoli meteoriti per decine di milioni di anni. Applicando questa idea, il team è stato in grado di calcolare l'età di crateri lunari precedentemente non datati.

    Credito:SystemSounds

    Rispetto a una linea temporale simile dei crateri terrestri, hanno scoperto che i due corpi avevano registrato la stessa storia del bombardamento di asteroidi.

    "È diventato chiaro che il motivo per cui la Terra ha meno crateri più vecchi nelle sue regioni più stabili è perché il tasso di impatto era inferiore fino a circa 290 milioni di anni fa, " disse William Bottke, un esperto di asteroidi presso il Southwest Research Institute di Boulder, Colorado e un altro dei coautori del documento. "La risposta al tasso di impatto della Terra era guardare tutti in faccia".

    La ragione per il salto nel tasso di impatto è sconosciuta, anche se i ricercatori ipotizzano che potrebbe essere correlato a grandi collisioni avvenute più di 300 milioni di anni fa nella fascia principale degli asteroidi tra le orbite di Marte e Giove. Tali eventi possono creare detriti che possono raggiungere il sistema solare interno.

    Gand e i suoi colleghi hanno trovato forti prove a sostegno delle loro scoperte attraverso una collaborazione con Thomas Gernon, uno scienziato della Terra con sede presso l'Università di Southampton in Inghilterra che lavora su una caratteristica terrestre chiamata tubi di kimberlite. Questi tubi sotterranei sono vulcani estinti da tempo che si estendono, a forma di carota, un paio di chilometri sotto la superficie, e si trovano in alcune delle regioni meno erose della Terra negli stessi luoghi in cui si trovano crateri da impatto conservati.

    "Lo scudo canadese ospita alcuni dei meglio conservati e meglio studiati di questo terreno, e anche alcuni dei grandi crateri da impatto meglio studiati, ", ha detto Mazrouei.

    I giovani crateri lunari (più grandi di 10 km, di età inferiore a un miliardo di anni). Credito:Dott. A. Parker, Istituto di ricerca del sud-ovest

    Gernon dimostrò che i tubi di kimberlite formatisi da circa 650 milioni di anni fa non avevano subito molta erosione, indicando che anche i grandi crateri da impatto più giovani di questo su terreni stabili devono essere intatti.

    "È così che sappiamo che quei crateri rappresentano un record quasi completo, "Gand ha detto.

    Sebbene i ricercatori non siano stati i primi a proporre che il tasso di incidenza degli asteroidi sulla Terra abbia oscillato negli ultimi miliardi di anni, sono i primi a mostrarlo statisticamente ea quantificare il tasso.

    "I risultati potrebbero anche avere implicazioni per la storia della vita sulla Terra, che è punteggiato da eventi di estinzione e rapida evoluzione di nuove specie, " ha detto Gand. "Anche se le forze che guidano questi eventi sono complicate e possono includere altre cause geologiche, come grandi eruzioni vulcaniche, combinato con fattori biologici, gli impatti di asteroidi hanno sicuramente avuto un ruolo in questa saga in corso.

    "The question is whether the predicted change in asteroid impacts can be directly linked to events that occurred long ago on Earth."

    The findings are described in the study "Earth and Moon impact flux increased at the end of the Paleozoic", pubblicato in Scienza .


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