Asteroit çarpışmalarının mikroskobik görünümü, gezegen oluşumunu anlamamıza yardımcı olabilir

Güneş Sistemimizin tarihi boyunca asteroitler ve gezegen cisimleri arasındaki çarpışmaları belirlemenin yeni bir yolu, bilim adamlarının gezegenlerin nasıl ve ne zaman doğduğunu yeniden yapılandırmasına yardımcı olabilir.

Cambridge Üniversitesi liderliğindeki bir araştırma ekibi, antik çarpma olaylarının zamanlaması üzerinde daha doğru kısıtlamalar elde etmek için, 2013’te Dünya’ya düşen ve manşetlere çıkan Chelyabinsk göktaşının tarihleme ve mikroskobik analizini birleştirdi.

Yayınladıkları çalışma, İletişim Dünya ve Çevregöktaşı içindeki minerallerin zaman içinde farklı etkilerden nasıl zarar gördüğüne baktı, bu da gezegen oluşumunda yer almış olabilecek en büyük ve en eski olayları tanımlayabilecekleri anlamına geliyordu.

Araştırmayı yöneten Craig Walton, “Meteorit çarpma yaşları genellikle tartışmalıdır: çalışmamız, çarpma geçmişleri hakkında daha kesin olmak için birden fazla kanıt dizisine başvurmamız gerektiğini gösteriyor – neredeyse eski bir suç mahallini araştırmak gibi” dedi. Cambridge’in Yer Bilimleri Bölümü.

Güneş Sistemimizin tarihinin başlarında, Dünya da dahil olmak üzere gezegenler, asteroitler ve proto-gezegenler olarak adlandırılan daha büyük cisimler arasındaki büyük çarpışmalardan oluştu.

Ortak yazar Dr. Oli Shorttle, “Bu etkilerin kanıtı o kadar eski ki gezegenlerde kayboldu – özellikle Dünya’nın kısa bir hafızası var çünkü yüzey kayaları sürekli olarak levha tektoniği tarafından geri dönüştürülür” dedi. Cambridge’in Yer Bilimleri Bölümü ve Astronomi Enstitüsü’nde.

Asteroitler ve göktaşları olarak Dünya’ya düşen parçaları, aksine, hareketsiz, soğuk ve çok daha eskidir; bu da onları çarpışmaların sadık zaman tutucuları haline getirir.

Çin Bilimler Akademisi ve Açık Üniversite’den araştırmacılarla yapılan bir işbirliği olan yeni araştırma, Chelyabinsk göktaşı içindeki fosfat minerallerinin bir çarpışma tarihini bir araya getirmek için değişen derecelerde nasıl parçalandığını kaydetti.

Amaçları, bir izotopun diğerine bozunması için geçen süreye bakan göktaşının uranyum-kurşun tarihlendirmesini doğrulamaktı.

Çin Akademisi, Pekin Jeoloji ve Jeofizik Enstitüsü’nde uranyum öncülü tarihlendirmeyi gerçekleştiren Dr. Sen Hu, “Çoğu ilkel göktaşındaki fosfatlar, göktaşlarının ana vücutlarında deneyimledikleri şok olaylarını tarihlemek için harika hedeflerdir” dedi. Bilimler.

Bu göktaşının önceki tarihlemesi, biri daha eski, kabaca 4,5 milyar yıllık çarpışma ve diğeri son 50 milyon yıl içinde meydana gelen iki çarpma çağını ortaya çıkardı.

Ama bu yaşlar o kadar net değil. Bir tablonun zamanla solmasına çok benzer şekilde, birbirini takip eden çarpışmalar bir zamanlar net olan bir resmi karartabilir, bu da bilim camiasında yaş ve hatta kaydedilen etki sayısı konusunda belirsizliğe yol açabilir.

Yeni çalışma, Chelyabinsk göktaşı tarafından kaydedilen çarpışmaları, göktaşı üzerindeki yeni uranyum kurşun yaşlarını kristal yapılarında görülen çarpışma kaynaklı ısınma için mikroskobik kanıtlara bağlayarak zaman sırasına koydu. Bu mikroskobik ipuçları, birbirini izleyen her darbede minerallerde birikir, yani çarpışmalar ayırt edilebilir, zaman sırasına konabilir ve tarihlenebilir.

Bulguları, en eski çarpışmanın izlerini içeren minerallerin ya yüksek sıcaklıklarda çok sayıda daha küçük kristallere parçalandığını ya da yüksek basınçlarda güçlü bir şekilde deforme olduğunu gösteriyor.

Ekip ayrıca göktaşında daha düşük basınç ve sıcaklıklarda daha az darbeyle kırılan ve 50 milyon yıldan çok daha yakın bir yaşı kaydeden bazı mineral taneciklerini de tanımladı. Bu çarpmanın muhtemelen Chelyabinsk göktaşını ev sahibi asteroitinden parçaladığını ve onu Dünya’ya fırlattığını öne sürüyorlar.

Birlikte ele alındığında, bu iki aşamalı bir çarpışma geçmişini destekler. “Bizim için soru, bu tarihlerin güvenilir olup olmadığıydı, bu etkileri bir çarpmadan kaynaklanan aşırı ısınma kanıtlarına bağlayabilir miyiz?” dedi Walton. “Gösterdiğimiz şey, tarihleme için mineralojik bağlamın gerçekten önemli olduğu.”

Bilim adamları, 4,5 milyar yıllık çarpmanın tarihiyle özellikle ilgileniyorlar çünkü bu, Dünya-Ay sisteminin, muhtemelen iki gezegen gövdesinin çarpışmasının bir sonucu olarak ortaya çıktığını düşündüğümüz zaman.

Chelyabinsk göktaşı, tümü bu devasa çarpmayla kabaca çakışan yüksek oranda parçalanmış ve yeniden erimiş malzeme içeren, sözde taşlı göktaşları grubuna aittir.

Yeni elde edilen tarihler, birçok asteroitin 4.48-4.44 milyar yıl önce yüksek enerjili çarpışmalar yaşadığına dair önceki önerileri destekliyor. “Tüm bu asteroitlerin şu anda yoğun bir erime kaydetmesi, Güneş Sistemi’nin yeniden düzenlenmesini gösterebilir, ya Dünya-Ay oluşumundan ya da belki de dev gezegenlerin yörünge hareketlerinden kaynaklanır.”

Walton şimdi, kendi gezegenimizin nasıl meydana geldiğini bize söyleyebilecek olan Ay oluşturan etki penceresinden tarihlemeyi hassaslaştırmayı planlıyor.