Il fondale oceanico è notoriamente meno esplorato della superficie di Marte. E quando il nostro team di scienziati ha recentemente mappato il fondale marino e gli antichi sedimenti sottostanti, abbiamo scoperto quello che sembra un cratere da impatto di un asteroide.

Curiosamente, il cratere, chiamato "Nadir" dal vicino vulcano Nadir Seamount, ha la stessa età dell'impatto di Chicxulub causato da un enorme asteroide alla fine del periodo Cretaceo, circa 66 milioni di anni fa, che spazzò via i dinosauri e molte altre specie.

La scoperta, pubblicata su Science Advances, solleva la questione se il cratere possa essere in qualche modo correlato a Chicxulub. Se confermato, sarebbe anche di enorme interesse scientifico generale in quanto sarebbe uno dei pochissimi impatti conosciuti di asteroidi marini e quindi fornirebbe nuove informazioni uniche su ciò che accade durante una tale collisione.

Il cratere è stato identificato utilizzando la "riflessione sismica" come parte di un progetto più ampio per ricostruire la separazione tettonica del Sud America dall'Africa nel periodo Cretaceo. La riflessione sismica funziona in modo simile ai dati degli ultrasuoni, inviando onde di pressione attraverso l'oceano e il suo fondo e rilevando l'energia che viene riflessa indietro. Questi dati consentono a geofisici e geologi di ricostruire l'architettura delle rocce e dei sedimenti.

Scorrendo questi dati alla fine del 2020, ci siamo imbattuti in una caratteristica molto insolita. Tra i sedimenti piatti e stratificati dell'altopiano della Guinea, a ovest dell'Africa, c'era quello che sembrava essere un grande cratere, largo poco meno di 10 km e profondo diverse centinaia di metri, sepolto sotto diverse centinaia di metri di sedimento.

Molte delle sue caratteristiche sono coerenti con un'origine dell'impatto, inclusa la scala del cratere, il rapporto tra altezza e larghezza e l'altezza del bordo del cratere. Anche la presenza di depositi caotici al di fuori del fondo del cratere sembra "ejecta", materiale espulso dal cratere immediatamente dopo una collisione.

Abbiamo preso in considerazione altri possibili processi che potrebbero aver formato un tale cratere, come il crollo di un vulcano sottomarino o un pilastro (o diapir) di sale sotto il fondale marino. Anche un rilascio esplosivo di gas da sotto la superficie potrebbe essere una causa. Ma nessuna di queste possibilità è coerente con la geologia locale o la geometria del cratere.

Tremoti, esplosioni, palle di fuoco e tsunami

Dopo aver identificato e caratterizzato il cratere, abbiamo costruito modelli computerizzati di un evento di impatto per vedere se potevamo replicare il cratere e caratterizzare l'asteroide e il suo impatto.

La simulazione che meglio si adatta alla forma del cratere è per un asteroide di 400 metri di diametro che colpisce un oceano profondo 800 metri. Le conseguenze di un impatto nell'oceano a tali profondità d'acqua sono drammatiche. Risulterebbe in una colonna d'acqua spessa 800 metri, così come l'asteroide e un volume sostanziale di sedimenti verrebbero immediatamente vaporizzati, con una grande palla di fuoco visibile a centinaia di chilometri di distanza.

Le onde d'urto dell'impatto sarebbero equivalenti a un terremoto di magnitudo 6,5 o 7, che probabilmente provocherebbe frane sottomarine intorno alla regione. Si formerebbe un treno di onde di tsunami.

L'esplosione d'aria dell'esplosione sarebbe stata più grande di qualsiasi cosa sentita sulla Terra nella storia registrata. L'energia rilasciata sarebbe circa mille volte maggiore di quella della recente eruzione di Tonga. È anche possibile che le onde di pressione nell'atmosfera amplifichino ulteriormente le onde dello tsunami lontano dal cratere.

parente Chicxulub?

Uno degli aspetti più intriganti di questo cratere è che ha la stessa età dell'evento gigante Chicxulub, dare o prendere un milione di anni, al confine tra il Cretaceo e il Paleogene 66 milioni di anni fa. Di nuovo, se questo è davvero un cratere da impatto, potrebbe esserci qualche relazione tra loro?

Abbiamo tre idee sulla loro possibile relazione. Il primo è che potrebbero essersi formati dalla rottura di un asteroide genitore, con il frammento più grande risultante nell'evento Chicxulub e un frammento più piccolo (la "sorellina") che forma il cratere Nadir. In tal caso, gli effetti dannosi dell'impatto di Chicxulub potrebbero essere stati aggiunti dall'impatto di Nadir, esacerbando la gravità dell'evento di estinzione di massa.

L'evento di rottura potrebbe essersi formato da una precedente quasi collisione, quando l'asteroide o la cometa è passato abbastanza vicino alla Terra da sperimentare forze gravitazionali abbastanza forti da separarlo. La collisione effettiva potrebbe quindi essersi verificata su un'orbita successiva.

Anche se questo è meno probabile per un asteroide roccioso, questo distacco è esattamente quello che è successo alla cometa Shoemaker-Levy 9 che si è scontrata con Giove nel 1994, dove numerosi frammenti di cometa si sono scontrati con il pianeta nel corso di diversi giorni.

Un'altra possibilità è che Nadir facesse parte di un "ammasso di impatto" più longevo, formato da una collisione nella cintura di asteroidi all'inizio della storia del sistema solare. Questa è nota come ipotesi del "cugino".

Questa collisione potrebbe aver inviato una pioggia di asteroidi nel sistema solare interno, che potrebbe essersi scontrato con la Terra e altri pianeti interni per un periodo di tempo più lungo, forse un milione di anni o più. Abbiamo un precedente per un tale evento nel periodo Ordoviciano, oltre 400 milioni di anni fa, quando ci furono numerosi eventi di impatto in un breve periodo di tempo.

Infine, ovviamente, questa potrebbe essere solo una coincidenza. Ci aspettiamo una collisione di un asteroide delle dimensioni di Nadir ogni 700.000 anni circa. Per ora, tuttavia, non possiamo affermare in modo definitivo che il cratere Nadir sia stato formato dall'impatto di un asteroide fino a quando non recuperiamo fisicamente campioni dal fondo del cratere e identifichiamo minerali che possono essere formati solo da pressioni d'urto estreme. A tal fine, abbiamo recentemente presentato una proposta per perforare il cratere attraverso l'International Ocean Discovery Program.

Come per l'ipotesi del cratere da impatto principale, possiamo testare le ipotesi della sorellina e del cugino solo datando accuratamente il cratere utilizzando questi campioni, nonché cercando altri crateri candidati di un'età simile.

Forse ancora più importante, un evento del genere potrebbe accadere nel prossimo futuro? È improbabile, ma la dimensione dell'asteroide che modelliamo è molto simile all'asteroide Bennu attualmente in orbita vicino alla Terra. Questo asteroide è considerato uno dei due oggetti più pericolosi del sistema solare, con una probabilità su 1.750 di collisione con la Terra nei prossimi due secoli. + Esplora ulteriormente

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Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.