Nagy késői bombázás

A nagy késői bombázás ( GBT ) a Naprendszer történelmének elméleti szakasza, amely napjaink előtt körülbelül 4,1-3,9 milliárd évre nyúlik vissza, és amelynek során a meteorhatások jelentős növekedése vagy üstökösök lettek volna a tellúr bolygókon .

A létezése ebben az időszakban a nagy légköri bombázások nem bizonyított, de levezethető dátumait a Hold sziklák , számolt be a missziók az Apollo-program , amely elérte a Hold, és amely azt jelzi, hogy a talajok korában d körülbelül 4 milliárd évvel, több száz millió évvel fiatalabb, mint maga a Naprendszer . Ez az eredmény meglepte a tudományos közösséget, amely akkor azt hitte, hogy a bolygók kisebb testek általi intenzív bombázásának időszaka lényegében közvetlenül a Naprendszer kialakulása után következett be. Egy későbbi bombázás megléte egy olyan forgatókönyv kidolgozásához vezetett, amelyben egy figyelemre méltó csillagászati ​​esemény okozhatta ennek a bombázásnak a folytatását a Holdon, és tágabb értelemben az egész Belső Naprendszert, több száz millió évvel a megalakulása után. A naprendszer kialakulásának meggyőző forgatókönyvét bemutató nizzai modell ezt a nagy késői bombázást az óriásbolygók ( Jupiter , Szaturnusz , Uránusz és Neptunusz ) vándorlásával magyarázza , amely különféle rezonanciákat váltott volna ki , ami destabilizálta a aszteroidák övei .

A létezésére utaló adatok

A leszállási helyei az utolsó három Apollo küldetések föld a Hold - Apollo 15 , az Apollo-16 és Apollo 17 - választottunk közelében nagy hatással medencék: rendre a tenger Eső ( Mare Imbrium ), a tenger nektárok ( Mare Nectaris ) és a nyugalom tengere ( Mare Serenitatis ). A Földre visszahozott holdkőzetminták keltezésével kiderült, hogy életkoruk viszonylag szűk tartományban, körülbelül 3,8–4,1 milliárd évvel ezelőtt mozgott. A hipotézis által javasolt ezek a megfigyelések, a rengeteg hatások ebben az időben nem volt azonnal elfogadták, de fokozatosan erősíti a társkereső a meteoritok találtak a Földön származó és a Hold, miután néhány. Kilakoltatták követően jelentős hatással. A hold meteoritok valóban lehetőséget kínálnak a teljes holdfelület vizsgálatára, és nem csak az Apollo-missziók néhány leszállóhelyére. Legfrissebb elemzésük szerint egyikük sem idősebb 3,92 milliárd évnél, idősebbek, de a meteoritok száma csökken.

A Földön ezeknek a nagyon ősi hatásoknak nyomai szinte nincsenek az erózió miatt , de a földi kőzetek datálása soha nem haladja meg a 4 milliárd éves kort. Valamikor ezt az eredményt annak bizonyítékának tekintették, hogy a Föld hosszú ideig folyékony maradt, és addig nem szilárdult meg a felszínen. A jelenlegi modellek azt mutatják, hogy a megszilárdulási idő sokkal rövidebb volt; eredményeként a földi felület által magas hőmérsékleten kibocsátott sugárzás fluxusainak és az energiaellátás biztosításához szükséges potenciális források pontos kiszámítására kellett volna utalni.

Azt is láthatjuk, egy olyan korban, 4404000000 év hadaikum cirkóniák a Yilgarn Craton , a Western Australia alakult vízi körülmények között. A nagy késői bombázás elmélete megmagyarázhatja a földkéreg viszonylagos fiatalságát, sokkal rövidebb kezdeti lehűlési sebesség mellett, a Hadean folyamán .

A Caloris medencében a Mercury , valamint a Hellas-medence a Mars , amelyek a legnagyobb hatással medencéket saját bolygónk is időpont ebben az időben.

Jellemzők

Úgy tűnik, hogy az elméletileg megfogalmazott nagy késői bombázás globális módon befolyásolja a földi bolygókat: a Holdat , a Földet , a Marsot , a Vénuszt , a Merkúrot, valamint a (4) Vestát . Becsült időtartama 50–150 millió év, középpontjában 3,9 milliárd év. A bombázás mértékét a Földön jelenleg megfigyelt érték 20 000-szeresére becsülik, ami például 20 évente 1 km- nél nagyobb objektum becsapódásának felel meg  .

Okoz)

Kataklizmás bombázás, amely a naprendszer kialakulásához képest későn fordul elő, csak akkor lehetséges, ha van olyan kistestű víztározó, amely 600 millió évig stabil maradt, mielőtt egy ravasz destabilizálta volna őket. A kiváltó tényező megváltozhat az óriásbolygók pályájának felépítésében . A jelenlegi aszteroidaöv valószínűleg nem túl masszív a megfigyelt bombázás magyarázatához . Szükségesnek tűnik egy jóval nagyobb tároló kis tárgyakkal. Ilyen víztározó létezhetett a Naprendszer bolygóinak kialakulása után, és több külső régióban (az Uránusz és a Neptunusz pályáján túl ) nagy tömegű (több mint 30 földtömeg) tárgyat hagyott .

A bombázás magyarázatának legsikeresebb forgatókönyvét 2005- ben javasolták . Ez a forgatókönyv indítóként javasolja a Jupiter és a Szaturnusz közötti orbitális rezonancia 2: 1-es áthaladását , vagyis azt, hogy a Jupiter látta volna, hogy a Nap körüli forradalmi szakasza a Szaturnuszéhoz képest pontosan kétszerese. Ez a jelenség a külső naprendszer kis tömegű testeinek tömeges destabilizációját eredményezné, amelyek közül néhányat ekkor nagy excentrikus pályákkal ruháztak volna fel , lehetővé téve számukra, hogy elérjék a naprendszer belső területeit, ahol elérhették volna őket. ütközött össze a földi bolygókkal. Ezeknek a nagy excentrikusságú tárgyaknak az aránya alacsony (körülbelül 0,1%), de elegendő a rendelkezésre álló planetesimálok össztömegére tekintettel .

Hogyan alakul a forgatókönyv

Ebben a forgatókönyvben a Jupiter és a Szaturnusz kezdetben viszonylag közel áll jelenlegi konfigurációjukhoz, a Szaturnusz közelebb van a Naphoz, mint ma, a Jupiter pedig távolabb, a Szaturnusz pedig a Naptól távolabb marad, mint a Jupiter. Abban az időben a két bolygó forradalmi periódusainak aránya valamivel kevesebb, mint 2. Az Uránus és a Neptunusz is közelebb van a Naphoz, mint ma, a Neptunusz pedig még közelebb van, mint az Uránus (12, illetve 14 csillagászati ​​egység távolsága ). Az óriásbolygók kialakulásának kezdeti fázisa megtisztította a belső naprendszert az összes törmeléktől ( planetesimals ), amely eredetileg ott volt. Csak egy meglehetősen masszív lemez (30-50 földtömeg között) marad az Uránusz és a Neptunusz pályáján túl .

Amíg a Jupiter és a Szaturnusz nincs orbitális rezonanciában, addig a konfiguráció viszonylag álló állapotban van. A Szaturnusz 2: 1 rezonanciájába való átmenet pillanatában jelentős pálya- excentrikusságot kap , lehetővé téve, hogy elérje a Naprendszer távoli területeinek aphélióját . Ezután valószínűvé válik, hogy kölcsönhatásba lép az Uránusszal és a Neptunussal, amelyek erősen zavartak. A Neptunusz különösen hirtelen változik a pályája sugarán (a variációt a Nizzai modell magyarázza ), több mint kétszeresére nő, nagyobb lesz, mint az Uráné, amely szintén növekszik. A Neptunusz pályájának sugarának ez a növekedése nagyon erősen megbontja a planetesimálisok külső korongját, amelynek egy részét kiűzik a Naprendszerből, egy másik része több külső régióba vándorol, ezzel a Kuiper-öv keletkezik, az utolsó kis része pedig több belső régió. Ez utóbbi részben ütközik a földi bolygókkal, ami nagy késői bombázást okoz. A kiutasított planetesimálisok messze a legnagyobb populációt alkotják: a teljes tömeg több mint 99% -a.

Ennek az elméletnek megfelelő elemek

A nagy késői bombázási forgatókönyv azon túl, hogy képes megmagyarázni a Föld és a Hold kérgének kialakulását 600 millió évvel később, mint a Naprendszer kialakulása, a Naprendszer számos más jellemzőjét is megmagyarázza:

Megjegyzések és hivatkozások

  1. (in) A. Crida , „  Naprendszer kialakulása  ” , meghívott beszélni áttekintjük Naprendszer kialakulása, a JENAM 2008 konferencián. Folytatódik a "Vélemények a modern csillagászatban, 21" című cikk megjelenése , 2009( online olvasás )
  2. (in) F. Tera , DA Papanastassiou és GJ Wasserburg , Izotóp bizonyítékok a terminális holdkataklizmára , Earth and Planetary Science Letters , 22 , 1 (1974). Lásd online (korlátozott hozzáférés) .
  3. (in) BA Cohen , TD Swindle & DA Kring , támogatása Lunar Cataclysm hipotézisek Lunar meteorit becsapódás Melt Ages , Science , 290 , 1754-1756 (2000) Nézd meg az online .
  4. "A nagy késői bombázás (LHB) és a Naprendszer kialakulása", Alessandro Morbidelli által 2006. november 20-án tartott szeminárium a párizsi Obszervatóriumban. Lásd online .
  5. Lásd az LHB-ről (vagy a Bombardement Intense Tardif ) szóló cikket , CNES Tudományos Tájékoztató , 2005. szeptember
  6. (in) Rodney Gomes , Harold F. Levison , Kleomenis Tsiganis & Alessandro Morbidelli , eredete a katasztrofális Késői Nagy Bombázás időszakban a Föld-típusú bolygók , Nature , 435 , 466-469 (2005) Nézd meg az online (korlátozott hozzáférés) .
  7. Az óriásbolygók pályájának alakulását és a bolygóhalak helyzetét bemutató film ( .avi fájl , 34 Mb)

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső hivatkozás