Jorden. Billedkredit: NASA Klik for større billede
I en ny undersøgelse, der giver en ny måde at se på vores solsystemets fortid, meddeler en gruppe planetariske videnskabsmænd og geokemister, at de har fundet bevis på Jorden for en asteroide-sammenbrud eller kollision, der opstod for 8,2 millioner år siden.
Rapportering i tidsskriftet Nature fra 19. januar af tidsskriftet Nature, forskere fra California Institute of Technology, Southwest Research Institute (SwRI) og Charles University i Den Tjekkiske Republik viser, at kerneprøver fra oceanisk sediment er i overensstemmelse med computersimuleringer af opdelingen af en 100 mil bred krop i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. De større fragmenter af denne asteroide kredser stadig om asteroidebæltet, og deres hypotetiske kilde har været kendt i årevis som asteroiden “Veritas.”
Ken Farley fra Caltech opdagede en pigge i en sjælden isotop, kendt som helium 3, der begyndte for 8,2 millioner år siden og gradvist faldt over de næste 1,5 millioner år. Denne information antyder, at Jorden må have været støvet med en udenjordisk kilde.
”Helium 3-piggen, der findes i disse sedimenter, er den rygende pistol, at der skete noget ganske dramatisk med den interplanetære støvbestand for 8,2 millioner år siden,” siger Farley, Keck Foundation-professor i geokemi ved Caltech og formand for Afdelingen for geologisk og planetisk videnskab . ”Det er en af de største støvbegivenheder i de sidste 80 millioner år.”
Interplanetalt støv er sammensat af bits af sten fra et par til flere hundrede mikrometer i diameter produceret af asteroide-kollisioner eller kastet ud fra kometer. Interplanetalt støv vandrer mod solen, og undervejs en del af dette støv opsamles af jordens gravitationsfelt og afsættes på dens overflade.
I øjeblikket ophobes mere end 20.000 tons af dette materiale på Jorden hvert år, men opladningsgraden skal svinge med niveauet for asteroide-kollisioner og ændringer i antallet af aktive kometer. Ved at se på gamle sedimenter, der inkluderer både interplanetært støv og almindeligt jordbundssediment, har forskerne for første gang været i stand til at registrere store støvproducerende solsystemets begivenheder i fortiden.
Fordi interplanetære støvpartikler er så små og sjældne i sediment - markant mindre end en del pr. Million - er de vanskelige at opdage ved hjælp af direkte målinger. Imidlertid er disse partikler ekstremt rige på helium 3 sammenlignet med jordbaserede materialer. I det sidste årti har Ken Farley målt helium 3-koncentrationer i sedimenter dannet i de sidste 80 millioner år for at skabe en registrering af den interplanetære støvstrøm.
For at sikre, at toppen ikke var en fluke, der kun var til stede på et sted på havbunden, studerede Farley to forskellige lokaliteter: en i Det Indiske Ocean og en i Atlanterhavet. Begivenheden registreres tydeligt på begge steder.
For at finde kilden til disse partikler studerede William F. Bottke og David Nesvorny fra SwRI Space Studies Department i Boulder, Colorado sammen med David Vokrouhlicky fra Charles University klynger af asteroide bane, der sandsynligvis er konsekvensen af gamle asteroide kollisioner.
”Mens asteroider konstant styrter ind i hinanden i det vigtigste asteroidebælte,” siger Bottke, ”kun en gang imellem knuses en ekstremt stor.”
Forskerne identificerede en klynge af asteroide fragmenter, hvis størrelse, alder og bemærkelsesværdigt lignende baner gjorde det til en sandsynlig kandidat til jord-støvning begivenheden. Ved at spore klyngerens baner bagud i tid ved hjælp af computermodeller fandt de, at alle dens fragmenter for 8,2 millioner år siden delte den samme orbitalorientering i rummet. Denne begivenhed definerer, når den 100 mil brede asteroide kaldet Veritas blev sprængt fra hinanden af slag og faldt sammen med spidsen i de interplanetære havbundbundsedimenter, som Farley havde fundet.
”Forstyrrelsen af Veritas var ekstraordinær,” siger Nesvorny. ”Det var den største asteroide-kollision, der fandt sted i de sidste 100 millioner år.”
Som en sidste kontrol brugte det svensk-tjekkiske team computersimuleringer til at følge udviklingen af støvpartikler produceret af den 100 mil brede Veritas breakup-begivenhed. Deres arbejde viser, at Veritas-begivenheden kunne producere piggen i udenjordisk støv, der regner på jorden for 8,2 millioner år siden, såvel som en gradvis nedgang i støvfluxen.
”Matchet mellem vores modelresultater og helium 3-aflejringerne er meget overbevisende,” siger Vokrouhlicky. ”Det får os til at undre os over, om andre helium 3-toppe i oceaniske kerner også kan spores tilbage til asteroide-sammenbrud.”
Denne forskning blev finansieret af NASAs Planetary Geology and Geophysics-program og modtog yderligere økonomisk støtte fra Tjekkiets tilskudsagentur og National Science Foundation's COBASE-program. Naturpapiret har titlen "En sen Miocen-støvbrusebad fra opløsningen af en asteroide i hovedbæltet."
Original kilde: caltech nyhedsmeddelelse
