Topographische Karte der Orientale einschlagsbecken auf dem Mond. Bild: NASA Scientific Visualization Studio
Durch den Vergleich das Alter von Kratern auf dem Mond mit denen auf der Erde, Forscher sagen, Sie entdeckt haben, einen Anstieg in der rate der asteroid Streiks ab etwa 290 Millionen Jahren—ein Ergebnis, das entgegen der wissenschaftlichen Konvention. Und in der Tat, nicht jeder ist überzeugt von den beweisen.
Wissenschaftler, die studieren, alte Einschlagkrater auf der Erde haben ein problem: erosion. Verwitterung, Vulkanismus, Tektonik, und andere geologische Prozesse haben fegte die Spuren unserer Erde die ältesten Krater, machen es schwierig, die Chronik der Geschichte der Asteroiden-Einschläge auf der Erde.
Neue Forschung veröffentlichte heute in der Wissenschaft schlägt der Mond mit seiner umfangreichen Sammlung von Kratern, die helfen können.
Als Nachbarn, die Erde und den Mond erlebt haben ähnliche raten von asteroid Streiks, die im Laufe des Sonnensystems Geschichte. Aber der Mond, im Gegensatz zu der Erde, der nicht unterliegen den gleichen Erosions-Prozessen. Folglich ist der Mond-Oberfläche beibehalten eine langfristige Aufzeichnung der Auswirkungen der Geschichte. Wenn diese Mond-Krater datiert werden kann, dann sollte es möglich sein, erstellen Sie die historischen Bombardement Preise auf der Erde.
Durch die Verwendung einer neuen Technik, Datum, Mond-Krater aus einer Entfernung, ein Forschungs-team unter der Leitung von Sara Mazrouei von der Abteilung für Geowissenschaften an der Universität von Toronto konnten erreichen genau dies. Die Technik, die es Ihnen erlaubte, Datum, Mond-Krater mit Durchmessern von mehr als 10 Kilometern (6 Meilen) und jünger als 1 Milliarden Jahre.
Diese übung lieferte zwei wichtige Erkenntnisse, die beide die konventionelle Vorstellungen von der Erde, in der die Auswirkungen aufzeichnen.
Die erste ist, dass die Schlagzahl auf der Erde erhöht, um einen Faktor von 2,6, oder zwischen zwei und drei mal, etwa 290 Millionen Jahren, am Ende der paläozoischen Ära und nur wenig vor dem erscheinen der Dinosaurier. Die zweite große Erkenntnis, die in den Worten der Forscher, ist das “fast vollständige fehlen von terrestrischen Kratern, die älter als 650 Millionen Jahren.” Diese Abwesenheit, so die Forscher, schlägt vor, eine “massive global-scale erosion Veranstaltung in der Nähe.” Die Veranstaltung, die Sie sprechen, das ist die Theorie Schneeball-Erde—einer Zeit, als die meisten, wenn nicht alle unsere Planeten war im Eis überzogen.
Die Idee, dass die Häufigkeit von Einschlägen auf Mond und Erde gesprungen seit 290 Millionen Jahren geht gegen konventionelles denken. Theoretisch ist die rate der asteroid Streiks sollten sinken—und nicht steigen—als der Schutt aus der Entstehung des Sonnensystems allmählich zerstreut. Die Autoren der neuen Studie zeigen eine große Forderung—eine Forderung, die erforderlichen großen Beweise. Und in der Tat, einige der Experten, die wir gesprochen haben, waren nicht ganz überzeugt von dem neuen Papier, das sagt, es stützte sich auf zu vielen Annahmen, die Methoden waren nicht überzeugend genug, und dass mehr Beweise erforderlich ist, die zu sichernden Forderungen.
Zum Zeitpunkt der Mond-Krater, Mazrouei team verwendet thermische Daten und Bilder gesammelt, die von der NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Ein Gerät auf dem LRO-rief der Wahrsager, sofern diese Daten durch die Messung der Hitze von der Oberfläche des Mondes. In der Nacht, große Steine, die geben mehr Hitze ab, als feiner Boden, so dass der Wahrsager seine Arbeit zu tun. Und es passiert einfach so, dass die Jungen Krater auf dem Mond sind umgeben von großen Felsen.
“Wenn sich ein Krater gebildet, die nach einem Aufprall, der es ausgräbt, viel Felsen,” Mazrouei, erklärt Gizmodo. “Die Felsen rund um den Krater, der schließlich in regolith oder lunar sand, durch weitere Mikrometeoriten Bombardierungen. Dieser Vorgang dauert etwa 1 Milliarde Jahre. Der Krater älter werden, werden Sie weniger steinig. Wir verwendeten diese Beziehung zu bekommen Alter für Mond-Krater.”
Mit dieser Technik, die Forscher waren in der Lage zu kompilieren, das Alter für alle Mond-Krater jünger als etwa eine Milliarde Jahre—ein ziemlich zeitaufwendiger Prozess, um sicher zu sein.
“Es dauerte ein paar Monate, um anzeigen alle Jungen Mond-Krater. Allerdings begann ich dieses Projekt, wenn ich mit meiner Promotion vor fünf Jahren”, sagte Mazrouei. “Wir mussten überprüfen unsere Daten und Methoden, um sicherzustellen, Sie sind robust. Nach etwa zwei Jahren, als wir begannen, Vergleich Mond-Krater terrestrischen lieben, wir sahen einige sehr interessante Ergebnisse. Wir mussten sicherstellen und beweisen mehrere Rezensenten, wenn wir unser Papier vorgelegt, das wir hatten, entfielen für alle terrestrischen Kratern auf stabilen terrains auf der Erde.”
Eine Karte zeigt einige der Monde jüngere Krater. Bild: Ernie Wright, NASA Goddard
Wie bereits erwähnt, Mazrouei und Ihre Kollegen korreliert das Alter von lunaren Kratern, die mit denen auf der Erde. Die verbreitete Meinung unter Wissenschaftlern ist, dass viele der auf der Erde Krater wurden weggewischt durch geologische Prozesse, sondern durch den Vergleich der Mond-Krater terrestrischen diejenigen, Mazrouei und Ihre Kollegen zeigten, dass, für sehr große Krater—diejenigen, die größer als 20 km (12 Meilen) im Durchmesser und jünger als 650 Millionen Jahren—eine komplette Aufzeichnung von terrestrischen Einschlagskrater in der Tat existieren. Um klar zu sein, allerdings galt dies nur für Krater gefunden, die auf stabilen Gelände, mit Ausnahme von Gebieten wie den Ozeanen, die Amazon, und so weiter.
Aus der Analyse dieser Daten stellte die Frequenz spike in Auswirkungen ab etwa 290 Millionen Jahren, aber es ergab weitere interessante Erkenntnisse.
Durch die neu-Bewertung der terrestrischen Auswirkungen aufzeichnen, entdeckten die Forscher einen Mangel an einschlagskratern auf der Erde zwischen 300 Millionen und 650 Millionen Jahren während des Präkambrium. Diese überraschende Defizit von Kratern, laut der Studie, ist nicht das Ergebnis der erosion, sondern vielmehr einen unerwarteten Rückgang Asteroiden Auswirkungen während dieser historischen Periode.
Die Daten zeigten auch eine dramatische cut-off in der Anzahl von terrestrischen Kratern rund 650 Millionen Jahren während des Präkambrium. Dies ist auch eine überraschung, aber, wie die Autoren schrieben in der Studie, es gibt eine mögliche Erklärung:
Angesichts erosionsraten auf stabilen kontinentalen Gelände nach 650 Millionen Jahren], ähnliche Bedingungen weiter zurück in der Zeit wäre es möglich gewesen, die meisten Krater des präkambrischen Alters…zu überleben. Stattdessen wird der Mangel des Präkambrium Krater ist deckungsgleich mit den wichtigsten Episoden der weltweit umfangreiche “Schneeball Erde” – Kaltzeit. Pervasive subglazialen erosion auf etwa 650 bis 720 [Millionen Jahren] wird gedacht, um Kilometer entfernt von material aus den Kontinenten, genug zu löschen, die die meisten vorhandenen…Einschlagskrater.
Es ist eine faszinierende Möglichkeit, weitere Beweise zu Gunsten der schnell wachsenden Schneeball-Erde-Hypothese.
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Das Krater-formation, die über die letzten 290 Millionen Jahre ist zwei-bis dreimal höher als vor der Zeit der Dinosaurier ist überraschend. Aber Mazrouei bot eine plausible Erklärung:
“Die Erhöhung der Schlagzahl könnte durch eine große Aufbruch-Ereignis im Asteroiden-Hauptgürtel”, sagte Sie. “Wenn zwei große Asteroiden kollidieren, erzeugen Sie einen Schwarm von Fragmenten, die in der Nähe der Einschlagstelle. Diese schließlich bewegen sich auf der Erde, crossing Bahnen und ein paar am Ende schlagen der Mond und die Erde.”
Das timing, um diese Auswirkungen zu spike ist Recht interessant, und nicht nur aus astronomischer Sicht. Die scheinbare Zunahme der Auswirkungen kann Einfluss auf die Geschichte unseres Planeten. Einer der größten Aussterben Ereignisse geschah vor etwa 250 Millionen Jahren—perm-Trias-Massenaussterben—das passierte kurz nach der beobachtete Anstieg der rate von Asteroiden Auswirkungen.
“Wir können jedoch nicht sagen, ob es eine Verbindung zu diesem Ereignis,” geklärt Mazrouei. “Unsere Arbeit legt die Bühne für andere Wissenschaftler, die zu erforschen Sie dieses Thema und sehen, ob es irgendwelche Zusammenhänge.”
Ob oder ob nicht die Erde ist anfälliger für asteroid Streiks im Jahre 2019, als es war vor 300 Millionen Jahren ist so etwas nicht sein konnte er aus den Daten. Für jetzt, “mit unseren Daten können wir sagen, dass die Schlagzahl erhöht hat in den vergangenen 290 Millionen Jahre”, sagte Mazrouei, aber Ihr team nicht in der Lage gewesen “unterscheiden, wenn es nur ein spike, mehrere Stacheln, oder wenn diese rate noch erhöhen.” Für unsere Willen, hoffen wir, dass es nicht die Letzte.
“Ich denke, Ihre Analyse ist gut, und Sie machen ein überzeugendes argument für eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Asteroiden-Einschläge,” Simone Marchi, leitender Wissenschaftler am Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, sagte Gizmodo. “Die präzise steigern—ein Faktor zwei oder drei—möglicherweise weniger gut bestimmt gegebenen Unsicherheiten, aber die vorgeschlagene 2.6 vernünftig erscheint, basierend auf den verfügbaren Daten.” Marchi sagte, der beobachtete Anstieg ist nicht “undenkbar”, und er ist sich darüber einig, dass es “könnte die Antwort auf eine Pause bis der asteroid in der Haupt-Gürtel.”
Sprechen Gizmodo, Aaron J. Cavosie, senior research fellow in der Fakultät für Naturwissenschaften und Technik an der Curtin University, sagte, das Papier, die Schlussfolgerung über die rate der post-paläozoischen Kraterbildung “mag richtig sein,” aber als Modell-getrieben, die Studie konnte nicht ausreichend die geologischen Beweise. Was mehr ist, er sagte, die Forscher arbeiteten unter dem etwas unbegründeten Annahme, dass der Mond “eine zuverlässige Aufzeichnung für die Kraterbildung auf der Erde.”
“Das mag sein, aber es ist schwer zu überprüfen,” Cavosie sagte. “Der beste Weg, zu bewerten, Ihr Modell ist das bessere Alter und Größe Schätzungen für die irdischen Krater. Dies ist der einzige Eintrag, wo wir können Feldstudien durchführen und anwenden von hoch-Präzisions-Methoden—aber natürlich Arbeit auf dem Gebiet der Mond ist ein bisschen ein trick.”
Cavosie sagte, die jüngsten Entdeckungen der post-paläozoischen Einschlagskrater mit Durchmessern größer als 10 Kilometer, einschließlich der Yallalie Krater in Australien und Pantasma Krater in Nicaragua, “konsistent erscheinen mit Ihrem Modell,” das hinzufügen, dass “zukünftige Entdeckungen älterer großer Krater würde in Frage stellen.”
“Die Daten einfach nicht gut genug, um starke Unterstützung für Ihren Streit.”
“Insgesamt ist die Idee, einen großen Anstieg in der Zahl der Asteroiden-Einschläge auf der Erde ist faszinierend, ich glaube nicht, dass die genannten Daten durch die Autoren unterstützt nachdrücklich das Papier die Schlussfolgerung,” Jay Melosh, university distinguished professor of Earth, atmospheric and planetary sciences an der Purdue-Universität, sagte Gizmodo. “Die Autoren setzen auf einen offensichtlichen Mangel an einschlagskratern auf der Erde vor über 300 Millionen Jahren. Allerdings gibt es nicht viele Krater auf der Erde in jedem Alter—über 180 bestätigt Krater in der heutigen Zeit und der Gegend von Gesteinen, die älter als 300 Millionen Jahre relativ klein ist, so sind Sie den Umgang mit der Statistik der kleinen zahlen—die notorisch unsicheren Verfahren.”
Ein weiteres Problem des Anstoßes für Melosh war, wie die Wissenschaftler Maßen die rate, mit der die Felsbrocken abbauen, um Mond-Krater im Laufe der Zeit. Er sagte, Sie Sie nicht Messen boulder-Größe direkt, anstatt Herleitung der Abbaurate von der Geschwindigkeit, mit der das Gebiet rund um den Krater kühlt nach der Sonne untergeht oder wärmt, wenn es steigt. Melosh, sagte der Annahme, dass die Felsbrocken brechen bei einer Konstanten rate über die winzigen Meteoriten ist genau das—eine Annahme. Es ist völlig plausibel, sagte er, dass die Abbaurate erhöht, da der Felsbrocken immer kleiner.
“Nach allem, kleinere Steine nehmen weniger Energie zu brechen—und das könnte erklären, das fehlen von Felsen rund um Krater, die vor 300 Millionen Jahren, die die Autoren interpretieren, als bedeute es, dass diese Krater sind viel älter”, sagte Melosh. “[O]verall, ich glaube nicht, dass der Fall bewiesen ist, noch ist es widerlegt wird—werden die Daten einfach nicht gut genug, um stark zu unterstützen, Ihre Konflikte, meiner Meinung nach.”
Wie für die Idee, dass das Eis entfernt die meisten präkambrischen Krater, Cavosie sagte, es sei eine “faszinierende” Möglichkeit. Die Forscher gezeigt “zeitliche übereinstimmung und ein möglicher Mechanismus,” sagte er, aber dieses “nicht Kausalität.” Was mehr ist, Cavosie sagte, mehr als zwei Dutzend Präkambrium Krater sind bekannt zu existieren, statt der zwei beschrieben, die in der neuen Studie. Die Zerstörung der Krater durch erosion, sagte er, schafft einen sedimentären Eintrag schockiert Mineralien (Mineralien Bedeutung verformt durch die Intensive Hitze und Druck), die Wissenschaftler haben dokumentiert, bei Vredefort und Sudbury, die größte präkambrische Krater. Wenn die alten Gletscher “abgesaugt Erde Krater,” Cavosie gesagt, als Sedimente stammt aus dieser Zeit “soll aus allen Nähten platzen” mit den geschockten Mineralien. Also “dies ist eine überprüfbare Hypothese—gehen schnappen Sie sich Ihre rock-hammer!”
Mazrouei und Ihre Kollegen präsentierten eine faszinierende neue Studie, aber es ist klar, mehr Arbeit ist erforderlich, zu festigen, Ihren Fall. Neuerstellung der Rekord von Asteroiden-Einschlägen auf der Erde ist wichtig, sowohl für das Verständnis unserer Erde geologische Geschichte und um besser zu schätzen den Einfluss dieser katastrophalen Auswirkungen auf die Flugbahn des Lebens auf diesem Planeten.
[Wissenschaft]
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