Разрушение астероида могло породить у Земли кольцо в ордовикский период

Астрономы определили, что у Земли действительно могло быть в прошлом временное кольцо, возникшее из обломков разрушенного приливными силами астероида типа обыкновенного хондрита. Такая структура объясняет повышенный уровень падения метеоритного вещества на Землю начиная с середины ордовикского периода и продолжавшегося около 40 миллионов лет. Статья опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Кольца к настоящему времени обнаружены у крупных планет Солнечной системы, а также у некоторых малых тел. Существуют версии, что у Марса и Земли в прошлом также могли быть кольца. Они могут возникать, если тело наподобие астероида окажется внутри предела Роша планеты и будет разрушено приливными силами.

Группа астрономов во главе с Эндрю Томкинсом (Andrew G. Tomkins) из Университета Монаша сообщила, что гипотеза наличия кольца у Земли в последние 540 миллионов лет может объяснить некоторые геологические особенности в земной коре. Первым из них стало резкое увеличение скорости образования ударных кратеров и увеличение в два—три раза отложений вещества хондритовых метеоритов в известняковых слоях, стартовавшее в середине ордовикского периода и длившееся несколько десятков миллионов лет, причем эквивалентного периода на Марсе или Луне найдено не было. Второй особенностью стал совпадающий по времени период повышенной сейсмической активности и возникновения цунами, связанный с отложениями мегабрекчий.

Ученые предположили, что оба этих явления могут быть объяснены моделью приливного разрушения крупного астероида типа L-хондрита, оказавшегося очень близко к Земле 466 миллионов лет назад, с последующим формированием кольца, которое распадалось в течение нескольких десятков миллионов лет. Предел Роша для астероида типа обыкновенного хондрита и Земли будет варьировать от 3106 до 15800 километров от планеты, в зависимости от объемной плотности вещества астероида.

Подтверждением этой теории, по мнению ученых, выступают результаты анализа пространственного распределения 21 ударного кратера, возникшего от 466 до 450 миллионов лет назад на Земле, в шести моделях реконструкции положения тектонических плит в то время. Все ударные кратеры в моделях распределены относительно близко к экватору, с максимальным удалением до 39 градусов южной широты от палеоэкватора. Расчетная вероятность того, что по крайней мере 14 ударных событий произошли вблизи экватора случайно составляет около одного случая из 25 миллионов. Таким образом, в совокупности все эти явления укладываются в модель выпадения на Землю крупных обломков и микрометеоритов от разрушенного астероида.

Ученые отметили, что астероид мог быть связан с крупным событием столкновения двух крупных тел в Главном поясе и быть одним из обломков, который вначале попал в орбитальный резонанс с Юпитером, а затем перешел на траекторию встречи с Землей. Согласно гипотезе, после его разрушения в перигее часть обломков окажется на орбитах в экваториальной плоскости, а обломки за пределами геосинхронной орбиты будут рассеяны или образуют один или несколько мини-спутников Земли, которых в настоящее время уже нет. Само кольцо будет рассеиваться за счет процесса сметания мелких обломков крупными, которые будут за счет этого расти за пределами Роша, а внутри него — вновь разрушаться и постепенно выпадать на Землю.

Если экваториальное кольцо действительно существовало, то оно усилило бы перепад сезонных температур: зимой было бы холоднее, а летом — теплее. Пыль в атмосфере могла бы также способствовать охлаждению. В результате это могло бы спровоцировать похолодание в Хирнантский период, между 463 и 444 миллионами лет назад.

Ранее выяснилось, что астероид, повлекший вымирание динозавров, был родом из-за орбиты Юпитера.