地球。画像クレジット:NASAクリックして拡大
太陽系の過去の新しい見方を提供する新しい研究で、惑星科学者と地球化学者のグループは、820万年前に発生した小惑星の破壊または衝突の証拠を地球上で発見したことを発表しました。
ジャーナルNatureの1月19日号の報告、California Institute of Technology、Southwest Research Institute(SwRI)、およびチェコ共和国のチャールズ大学の科学者は、海洋堆積物からのコアサンプルが、火星と木星の間の小惑星帯の100マイル幅の体。この小惑星のより大きな破片はまだ小惑星帯を周回しており、それらの仮説上の情報源は小惑星「ベリタス」として長年知られています。
カルテックのケンファーリーは、ヘリウム3と呼ばれる希少同位体のスパイクを発見しました。これは、820万年前に始まり、次の150万年で徐々に減少しました。この情報は、地球に地球外の源が散らばっていたに違いないことを示唆しています。
「これらの堆積物で発見されたヘリウム3スパイクは、820万年前に惑星間塵集団に非常に劇的なことが起こった喫煙銃です」と、カルテックのケック財団地球化学教授で地質惑星科学部門の議長であるファーリーは述べています。 。 「これは過去8000万年の最大のダストイベントの1つです。」
惑星間塵は、小惑星の衝突によって生成された、または彗星から放出された直径数ミクロンから数百ミクロンの岩の破片で構成されています。惑星間塵は太陽に向かって移動し、途中でこの塵の一部は地球の重力場に捕獲され、その表面に堆積します。
現在、毎年2万トンを超えるこの物質が地球に蓄積していますが、降着率は、小惑星の衝突のレベルや活動中の彗星の数の変化によって変動するはずです。惑星間ダストと通常の陸域堆積物の両方を含む古代の堆積物を調べることにより、研究者は初めて、過去のダスト生成太陽系イベントを検出することができました。
惑星間ダスト粒子は非常に小さく、堆積物中では非常にまれであり、100万分の1未満であるため、直接測定を使用して検出することは困難です。しかし、これらの粒子は、地球の物質と比較してヘリウム3が非常に豊富です。過去10年間、ケンファーリーは、過去8000万年にわたって形成された堆積物中のヘリウム3濃度を測定して、惑星間ダストフラックスの記録を作成しました。
ピークが海底の1か所にのみ存在するまぐれではないことを確認するために、ファーリーは2つの異なる場所を研究しました。1つはインド洋ともう1つは大西洋です。イベントは両方のサイトで明確に記録されています。
これらの粒子の発生源を見つけるために、コロラド州ボルダーにあるSwRI宇宙研究部のウィリアムF.ボットケとデビッドネスボルニーは、チャールズ大学のデビッドヴォクロフリックとともに、古代の小惑星衝突の結果であると思われる小惑星軌道のクラスターを研究しました。
「小惑星がメインの小惑星帯で絶えずお互いに衝突している間、」とボットケは言います、「非常に大きい1つが粉砕する間、素晴らしい時に一度だけです。」
科学者たちは小惑星の破片のクラスターを1つ特定しました。そのサイズ、年齢、および非常に似た軌道が、地球をダスティングするイベントの有力な候補にしています。コンピュータモデルを使用してクラスタの軌道を時間を遡って追跡したところ、820万年前に、すべてのフラグメントが空間で同じ軌道方向を共有していることがわかりました。このイベントは、Veritasと呼ばれる100マイル幅の小惑星がいつ衝撃によって爆破されたかを定義し、ファーリーが発見した惑星間海底堆積物のスパイクと一致します。
「Veritasの混乱は並外れたものでした」とNesvornyは言います。 「過去1億年の間に発生した最大の小惑星衝突でした。」
最後のチェックとして、SwRI-チェコチームはコンピューターシミュレーションを使用して、100マイル幅のVeritas分割イベントによって生成されたダスト粒子の進化を追跡しました。彼らの研究は、Veritasの出来事が820万年前に地球上で雨が降っている地球外のダストにスパイクを発生させ、ダストフラックスを徐々に低下させる可能性があることを示しています。
「モデルの結果とヘリウム3の堆積の一致は非常に説得力があります」とVokrouhlickyは言います。 「それは、海洋コアの他のヘリウム3のピークも小惑星の崩壊にさかのぼることができるかどうか疑問に思います。」
この研究は、NASAの惑星地質学および地球物理学プログラムによって資金提供され、チェコ共和国の助成機関および全米科学財団のCOBASEプログラムから追加の財政支援を受けました。ネイチャー紙のタイトルは、「メインベルトの小惑星の分裂による中新世後期のダストシャワー」です。
元のソース:caltechニュースリリース