Первые миллиарды лет истории Земли остаются геологической тайной. В ту эпоху эрозия, субдукция и другие процессы постоянно перерабатывали поверхность планеты, из-за чего самых древних горных пород почти не сохранилось. Именно это время критически важно для понимания того, как катастрофические события — падения астероидов — могли повлиять на раннюю жизнь на планете. Первые ископаемые свидетельства жизни в нашем мире датируются периодом около 3,5 млрд лет назад. Американские ученые из университета Колорадо в Боулдере обратились за ответами к другому небесному телу — Луне.
У спутника нашей планеты нет активных геологических процессов (таких как движение тектонических плит или эрозия), но он разделял с Землей общую историю астероидных бомбардировок. Новое исследование, опубликованное в научном журнале Geology, обнаружило в лунном метеорите следы мощного импактного события, произошедшего около 3,5 млрд лет назад.
Вопрос, который мы часто задаем, заглядывая еще дальше в прошлое: каким был ударный режим в тот период, когда жизнь только зарождалась? Это нужно для понимания того, как жизнь закрепляется и как она возникает. Частота этих катастрофических событий — важная часть уравнения
Ученые изучили лунный метеорит под названием NWA 12593, найденный в северо-западной Африке. В нем они обнаружили свидетельства трех разных ударных событий.
Первое и самое древнее, датированное с помощью радиометрического анализа примерно 3,5 млрд лет назад, было колоссальным. Удар был настолько сильным, что превратил поверхность Луны в «блин» расплавленной породы, напоминающей лавовый поток. В этом расплаве образовался кубический цирконий — минерал, который в природе формируется только при экстремально высоких температурах. Обычно этот материал известен как синтетическая имитация бриллиантов, но в лабораторных условиях его охлаждение строго контролируют, иначе при низких температурах он разрушается. Тем не менее, Кроу и ее команде удалось различить в образцах следы этого минерала — так называемое «наследие фазы кубического циркония».
Второе импактное событие зафиксировано в самом метеорите. NWA 12593 — это брекчия, тип горной породы, которая образовалась после более мелкого удара, раздробившего застывший расплав от первого столкновения.
«Брекчии похожи на то, что вы увидите, если выколоть кусок бетона, — объясняет Кроу. — Вы увидите множество мелких камешков, скрепленных цементом. Но в нашем случае метеорит скреплен самим ударным процессом. Вы получаете обломки разных типов пород, которые перемешиваются, а затем сплавляются вместе, как бетонный тротуар».
Третье событие — это само прибытие метеорита на Землю. Более позднее столкновение выбило этот фрагмент брекчии с поверхности Луны и направило его к Земле.
Самым важным в открытии оказалась датировка. Возраст первого, гигантского удара (около 3,5 млрд лет) совпадает с известными ударными событиями на Земле и на астероиде Веста (четвертом по величине астероиде в Главном поясе). Найти три небесных тела, которые «записали» в своих породах следы одновременных катастроф — большая редкость. Это открытие предоставляет ключевую связь для понимания эпохи, когда Солнечная система переходила от постоянных столкновений времен формирования планет к более редким, спорадическим ударам, вызванным распадом астероидов.
«Это не очень распространенное явление, поэтому мы взволнованы, — подчеркнула Кроу. — Довольно редко, чтобы все три записи совпали так хорошо». Исследование помогает восстановить периодичность катастрофических событий в тот критический период, когда на Земле только зарождалась жизнь.
Ранее Наука Mail рассказывала, как удары астероидов создали условия для зарождения жизни на ранней Земле.
