Это большая неделя для астероидов, и не только потому, что миссия НАСА DART намеренно врезалась космическим аппаратом в астероид. Древний космический камень также получает еще один шанс оказаться в центре внимания.
Кратер Вредефорт диаметром около 62 миль (100 километров), расположенный недалеко от современного города Йоханнесбург, Южная Африка, является самым большим и самым старым из известных ударных кратеров на планете. Около 2 миллиардов лет назад ударная волна (скорее всего, астероид) устремилась к Земле, образовав вскоре после столкновения гигантскую дыру в земле шириной от 111 до 186 миль (180-300 километров). Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Journal of Geophysical Research, показало, что импактор мог быть больше, чем предполагалось ранее. Если это так, то этот летящий камень имел бы разрушительные последствия для всей планеты.
Это новое исследование позволит ученым лучше моделировать ударные события на Земле и других планетах. "Понимание самой большой ударной структуры, которую мы имеем на Земле, имеет решающее значение", - сказала в пресс-релизе Натали Аллен, первый автор статьи и аспирант Университета Джона Хопкинса. "Доступ к информации, предоставляемой такой структурой, как кратер Вредефорт, - это прекрасная возможность проверить нашу модель и наше понимание геологических данных, чтобы мы могли лучше понять столкновения на Земле и за ее пределами".
Кратер Вредефорт подвергся эрозии за последние 2 миллиарда лет, что затрудняет ученым точную оценку размеров кратера при ударе, не говоря уже о размерах и скорости ударной волны, создавшей кратер. Команда провела моделирование, чтобы сопоставить обновленные размеры кратера. Результаты показали, что импактор должен быть гораздо больше: около 12-15 миль в диаметре (20-25 километров) и двигаться со скоростью 33 500-44 000 миль в час (15-20 километров в секунду).
Эти новые данные показывают, что, возможно, он был больше астероида, который упал 66 миллионов лет назад, вызвав вымирание большинства видов динозавров и образовав кратер Чиксулуб в Мексике. Помимо массового вымирания, после удара астероида Земля столкнулась с серьезными последствиями, включая широко распространенные лесные пожары, кислотные дожди и разрушение озонового слоя.
Если кратер Вредефорт был создан еще более крупным и быстро движущимся импактором, чем тот, который образовал кратер Чиксулуб, то удар Вредефорта, возможно, вызвал еще более катастрофические глобальные последствия.
"В отличие от удара Чиксулуб, удар Вредефорта не оставил следов массового вымирания или лесных пожаров, поскольку два миллиарда лет назад существовали только одноклеточные формы жизни и не было деревьев", - сказал в пресс-релизе Мики Накаджима, доцент кафедры наук о Земле и окружающей среде Рочестерского университета. "Тем не менее, этот удар повлиял бы на глобальный климат потенциально сильнее, чем удар Чиксулуб".
Накаджима добавил, что, возможно, пыль и мелкие частицы от удара Вредефорта распространились по планете, блокируя солнечный свет, охлаждая поверхность Земли. "Это могло оказать разрушительное воздействие на фотосинтезирующие организмы", - сказал он. "После того, как пыль и аэрозоли осели - что могло занять от нескольких часов до десятилетия - парниковые газы, такие как двуокись углерода, которые были выброшены в результате столкновения, могли поднять глобальную температуру на несколько градусов в течение длительного периода времени".
Предыдущие исследования этого события показали, что материал от ударной волны был выброшен так далеко, как современная Карелия, Россия. Используя новую модель, команда определила, что расстояние от массива суши, содержащего Карелию, до кратера в Южной Африке должно было составлять всего от 1 200 до 1 500 миль (2 000 - 2 500 км) - гораздо ближе, чем 6 176 миль (9 940 км), которые разделяют эти две области сегодня.
"Невероятно трудно определить местоположение земных масс в давние времена", - сказал Аллен. "Лучшие на сегодняшний день симуляции позволили составить карту примерно на миллиард лет назад, и неопределенность растет тем больше, чем дальше в прошлое. Уточнение доказательств, таких как этот эжект [материал, выброшенный астероидом], может позволить исследователям проверить свои модели и помочь завершить обзор прошлого".