由大阪大学领导的研究小组使用月球轨道飞行器Kaguya上的地形相机(TC)调查了59个直径约20 km的月球环形山的形成年龄。
Kaguya(前身为SELenological and Engineering Explorer的SELENE)是日本航天局(JAXA)的月球轨道飞行任务。
该小组证明,直径为100 km的一颗小行星在8亿年前(800 Ma)被破坏,并且至少(4-5)×10 16 kg的流星体必须比Chicxulub撞击多30-60倍陷入地球月球系统。他们的研究结果发表在《自然通讯》上。
由于铱(Ir)的富集的薄层(一种罕见的地球全球已经检测了元件)65.5马,可以认为,在直径10〜15公里小行星撞击地球和引起或极大地促进了白垩纪大灭绝。
这种大小的小行星撞击地球的概率被认为是每1亿年一次。众所周知,多年来,侵蚀,火山作用和其他地质过程已消除了在600 Ma之前形成的撞击坑。因此,为了了解古代流星体对地球的影响,他们研究了几乎没有侵蚀的月球。
他们通过检查59个直径大于20 km的大环形山的直径,研究了这59个环形山的喷口中密度为0.1-1 km的环形山的形成年龄分布。这些例子之一是哥白尼火山口(直径93公里)及其周围的火山口。检查了直径为0.1-1 km的860个环形山的密度(以绿色显示),以得出哥白尼环形山的年龄。结果,发现同时形成了59个火山口中的8个(尖峰模型中有17个),这是世界第一。
考虑到火山口的定律和与地球和月球的碰撞概率,至少(4-5)×10 16 kg的流星体必须在冰晶石爆发之前立即撞击地球(720- 635 Ma),那是一个环境和生物发生巨大变化的时代。
此外,考虑到现有小行星家族的破坏年龄和轨道要素,C型小行星尤拉莉亚母体的破坏很可能引起小行星阵雨。C型小行星是一种类似于碳质球粒陨石(陨石)的碳。
由于Eulalia的表面反射率与近地C型小行星Ryugu相似,因此Eulalia作为C型Rubble桩的母体引起了人们的注意,C体Rubble桩是由地球附近众多岩石组成的天体。(杉田et al.2019)
Ryugu被小行星探索器Hayabusa2探测,这是JAXA进行的小行星样本返回任务。
基于这些考虑,他们得出结论认为,由于800 Ma小行星的破坏而导致的零星陨石轰炸导致以下原因:
由此产生的一些碎片落在地球和太阳上
其他人则以Eulalia家族的身份留在小行星带中,
残余物作为近地小行星的成员具有轨道演化。
这项研究提出了以下可能性:
小行星雨淋可能已将大量磷(P)带入地球,从而影响了陆地表面环境,
最近发生的C型小行星阵雨可能已通过挥发性元素污染了月球表面,
Eulalia家族是近地C型小行星的母体,可能为地球和月球带来了小行星阵雨。
主要作者Terada教授说:“我们的研究结果为地球科学和行星科学提供了新颖的视角。它们将在各个研究领域产生广泛的积极影响。”