Ученые усомнились в реальности Поздней тяжелой бомбардировки

Компьютерное моделирование показало, что свидетельства массированной бомбардировки, которой внутренняя Солнечная система подверглась почти 4 миллиарда лет назад, недостаточно надежны. Гипотеза Поздней тяжелой бомбардировки, которую считают одним из ключевых событий для возникновения жизни на Земле, может опираться на ошибочные результаты. Авторы статьи, опубликованной журналом Proceedings of the National Academy of Sciences, называют ее «иллюзией».
После того как молодая Солнечная система очистилась от фрагментов, оставшихся после формирования планет, в ней наступило относительное затишье. Лишь около 3,9 миллиарда лет назад ее внутренние планеты снова пересеклись с густым облаком небесных тел, пережив невероятной силы Позднюю тяжелую бомбардировку. По некоторым данным, именно с этими метеоритами, падавшими на Землю, на нее была занесена большая часть воды, а возможно, и простых органических соединений.
Однако сама Земля геологически активна, и следов того далекого времени найти на ней пока не удается. Зато свидетельства Поздней тяжелой бомбардировки сохранились на Луне и были обнаружены в ходе анализа местного грунта калий-аргоновым методом датирования. Нестабильный калий-40, в следовых количествах присутствующий и в земных, и в лунных породах, превращается в кальций-40 и аргон-40 с периодом полураспада 1,25 миллиарда лет. Аргон — благородный газ и чрезвычайно инертен, он может накапливаться в камне миллиардами лет. Нагревая образец, аргон можно высвободить, а измерив его количество — датировать породу. 

Нагревание может происходить и естественным путем: например, аргон быстро теряется из породы, раскаленной ударом метеорита. Это было использовано при датировании образцов лунного грунта, доставленного астронавтами миссий Apollo. Анализ показал, что большинство из них были оплавлены около 3,9 миллиарда лет назад — 400–500 млн лет спустя после формирования. Близкие результаты были получены и другими методами датирования, включая уран-свинцовый и рубидий-стронциевый, но именно данные по содержанию аргона послужили самым серьезным основанием гипотезы Поздней тяжелой бомбардировки.
«Удивительно, что такие глобальные совпадения могли возникнуть при анализе такой малой выборки, больше половины которой взята из материалов, доставленных миссией Apollo 14, — пишут Патрик Бёнке (Patrick Boehnke) и Марк Харрисон (Mark Harrison) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. — Это подчеркивает и тот ранее отмеченный факт, что все образцы Apollo покрывают не более 4 процентов лунной поверхности». По мнению Бёнке и Харрисона, результаты датирования лунных пород могут оказаться ошибкой, связанной с малой выборкой образцов, а также последующими воздействиями на них, включая новые удары метеоритов.
Авторы создали модель поверхности Луны, поделив ее на 1000 секторов, а затем симулировали процесс астероидно-метеоритной бомбардировки ее поверхности — но не такой сильной и короткой, какой могла быть Поздняя тяжелая бомбардировка, а непрерывной, начиная с момента образования и при постепенно снижающейся частоте столкновений. Как оказалось, такая медленная бомбардировка для этого метода датирования приводит к тому же результату — она дает пик, соответствующий несуществующему событию интенсивной бомбардировки между 3,5 и 4,0 миллиарда лет назад.
Авторы резюмируют: «Дополнительные работы с использованием усовершенствованных методов хронологии (...) помогут найти надежные свидетельства в пользу или против Поздней тяжелой бомбардировки. Но пока таких свидетельств не существует, данные аргонового датирования и лунных, и метеоритных образцов можно объяснить и постепенно снижающейся силой ударных воздействий».

В прошлом году в вулканических минералах, найденных в Австралии, были обнаружены древнейшие возможные свидетельства жизни на Земле, которые датированы возрастом около 4,1 млрд лет. И если жизнь действительно появилась уже тогда, то случилось это задолго до поздней бомбардировки.

Роман Фишман