Australijscy astronomowie sugerują, iż Ziemia mogła mieć swój własny system pierścieni, podobny do tego, który w tej chwili widzimy wokół Saturna. Według naukowców, uformował się on około 466 milionów lat temu, a ślady jego obecności widać w kraterach uderzeniowych zlokalizowanych niegdyś w pobliżu równika planety.
Koncepcja zaproponowana przez naukowców z australijskiego Monash University wynika z rekonstrukcji położenia płyt tektonicznych w ordowiku – okresie, który trwał od 485 do 443 mln lat temu. Z zapisu kopalnego wiadomo, iż około 466 milionów lat temu w Ziemię uderzało znacznie więcej meteorytów, pozostawiając po sobie kratery uderzeniowe. Ustawiając w symulacjach masy lądowe na Ziemi tak, jak wyglądały one w ordowiku, badacze zlokalizowali położenie 21 kraterów. Wszystkie znajdują się w odległości 30 stopni od równika, co według autorów badań sugeruje istnienie pierścienia lub systemu pierścieni wokół Ziemi.
Rezultaty oraz opis badań ukazał się na łamach pisma „Earth and Planetary Science Letters” (DOI: 10.1016/j.epsl.2024.118991).
Pierścienie Ziemi
Pierścienie są dość powszechne w Układzie Słonecznym. Cztery gazowe olbrzymy posiadają pierścienie. Istnieją dowody na to, iż Mars również je miał. Nasuwa się zatem pytanie: czy Ziemia mogła mieć system pierścieni w przeszłości?
Australijscy badacze uważają, iż znalezione przez nich kratery uderzeniowe pokazują wzór, który mógłby wskazywać na istnienie pierścienia lub pierścieni złożonych z cząsteczek lodu, skał i pyłu. Przedstawiony przez nich scenariusz sugeruje, iż około pół miliarda lat temu doszło do spotkania dużej asteroidy z Ziemią. Gdy kosmiczna skała minęła granicę Roche’a Ziemi, rozpadła się pod wpływem sił pływowych, tworząc pierścień szczątków wokół planety, podobny do pierścieni widocznych w tej chwili wokół Saturna i innych gazowych olbrzymów.
Zwykle asteroidy uderzają w Ziemię i inne ciała w losowych miejscach, co widać po kraterach uderzeniowych równomiernie rozmieszczonych na przykład na Księżycu czy Marsie. Aby zbadać, czy rozmieszczenie kraterów uderzeniowych z okresu ordowiku nie jest losowe, uczeni najpierw obliczyli powierzchnię kontynentów zdolną do zachowania kraterów z tego okresu. Skupili się na stabilnych, nienaruszonych kratonach – najstarszych i najtwardszych częściach skorupy ziemskiej, ze skałami starszymi niż okres środkowego ordowiku. Zidentyfikowali geologicznie odpowiednie regiony znajdujące się w tej chwili na różnych kontynentach, bo w ordowiku istniał jeden wielki kontynent – Gondwana. Australia Zachodnia, Afryka, kraton północnoamerykański i małe części Europy uznano za dobrze nadające się do zachowania takich kraterów. Tylko 30 proc. odpowiedniego obszaru lądowego uznano za znajdujące się blisko równika w ordowiku, a mimo to wszystkie kratery uderzeniowe z tego okresu znaleziono w tym regionie.
Według autorów publikacji, pierścień lub system pierścieni powoli zanikający na orbicie Ziemi doskonale pasuje do wyjaśnienia wzrostu liczby uderzeń meteorytów w ordowiku. Badacze wskazują też, iż pierścienie nie przetrwały długo, kosmicznie rzecz biorąc, bo zaledwie kilkadziesiąt milionów lat. Ale to wystarczająco, aby pozostawiły trwały ślad w zapisie geologicznym Ziemi.
– Przez miliony lat materiał z tego pierścienia stopniowo opadał na Ziemię, powodując wzrost uderzeń meteorytów obserwowany w zapisie geologicznym — powiedział główny autor badania, profesor Andy Tomkins z Monash University. – Widzimy również, iż warstwy w skałach osadowych z tego okresu zawierają niezwykłe ilości szczątków meteorytów. To odkrycie pozostało bardziej intrygujące, ponieważ może mieć ono wpływ na klimat — dodał.
Wpływ pierścieni na klimat Ziemi
Naukowcy spekulują, iż system pierścieni mógł rzucać cień na Ziemię, blokując światło słoneczne i przyczyniając się do znaczącego globalnego ochłodzenia. Okres ten, który miał miejsce pod koniec ordowiku, jest uznawany za jeden z najzimniejszych w ciągu ostatnich 500 milionów lat historii Ziemi.
– Pomysł, iż system pierścieni mógł wpłynąć na globalne temperatury, dodaje nowy poziom złożoności do naszego zrozumienia, w jaki sposób wydarzenia pozaziemskie mogły kształtować klimat Ziemi — powiedział Tomkins.
Konsekwencje tego odkrycia wykraczają poza geologię, skłaniając naukowców do ponownego rozważenia szerszego wpływu wydarzeń kosmicznych na ewolucyjną historię Ziemi. Rodzi to również nowe pytania. Czy podobne pierścienie mogły istnieć w innych momentach historii naszej planety, wpływając na wszystko, od klimatu po rozwój życia? Te badania otwierają nowe drogi w badaniu przeszłości Ziemi, dostarczając nowych spostrzeżeń na temat dynamicznych interakcji między naszą planetą a szerszym kosmosem.
Źródło: Monash University, Science Alert, fot. Kevin M. Gill, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
