撞击坑 地球近几亿年遭受更频繁小行星撞击 行星与地球会撞出什么火花?


撞击坑 地球近几亿年遭受更频繁小行星撞击 行星与地球会撞出什么火花?
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近日 , 以加拿大多伦多大学地球科学系的Sara Mazrouei为首的科学家团队通过分析月球的小天体撞击 , 发现近2.9亿年里地球和月球遭受的小天体撞击频率是之前的2.6倍 。 这一成果发表于2019年1月18日的《科学》杂志 。
以月为镜
想要追溯地球在过去的四十多亿年里被小行星和彗星的撞击历史是非常困难的 , 因为即使是那些可以穿过大气层成功撞上地球陆地的小天体 , 它们在地球表面留下的痕迹——撞击坑 , 也绝大多数都被之后的板块活动、火山、地震等等地质活动以及生物活动抹去了 。 即使有少数还没有被完全抹去痕迹的撞击坑 , 也很难被发现和确认 。
山清水秀的地球上 , 目之所及看不到一个陨石坑
阿波罗17号拍摄的“蓝色弹珠” 。目前为止 , 地球上一共…只确认发现了190多个陨石坑 。 直径在10公里以上的 , 包括去年新确认的格陵兰岛Hiawatha陨石坑 , 一共也才只确认发现了80个 , 而且其中很多早已被严重侵蚀 , 很难从地表看到痕迹了 。
地球上目前已发现的大型陨石坑分布(不完全统计) , 注意圆圈大小并不是实际的陨石坑大小 , 但正比于实际陨石坑的大小 。
等等 , 你咋知道这是因为地球上大部分撞击坑都被抹去了 , 而不是本来这么少呢?因为我们有天然的对照组——地球的邻居月球 。 虽说特别小的撞击体会被地球的大气层“拒之门外” , 但对于能够穿过大气层的稍大一些的撞击体来说 , 撞月球和撞地球的几率是差不多的(根据理论计算 , 地球上单位面积受到的小天体撞击频率是月球的近2倍) , 也就是说 , 地球上的撞击坑密度理论上应该有月球的2倍 , 那实际上呢…
表面积只有3793万平方公里(地球的7.4%)的月球上 , 直径大于20公里的陨石坑有近7000个 , 直径大于1公里的陨石坑…emmm不是天文数字 , 也就…一百多万个吧 。
【撞击坑|地球近几亿年遭受更频繁小行星撞击 行星与地球会撞出什么火花?】
(左)典型的月球高地地貌 , 撞击坑遍布 。 (右)月球上直径大于20 km的撞击坑分布 。
当然 , 地球上还有很多撞击坑尚未被发现和确认 , 但毫无疑问 , 被打成了筛子的月球已经展现出了碾压式的差距 。 所以 , 地球上大部分撞击坑确实已经被抹去了 , 一起被抹去的 , 还有那些被撞击坑记录下的地球历史 。
那么 , 直接追溯月球的撞击历史 , 然后来反推地球的情况不就得了么?事实上科学家们确实就是这么做的 。
那些年 , 那些月球告诉我们的事
1969-1972年 , 阿波罗11、12、14、15、16、17号成功实现了载人登月 , 并在月球表面完成了一系列至今尚无来者的实地探测 。 阿波罗任务带回的岩石样品让我们可以通过同位素定年来测量月球不同区域的形成年龄 。
从不同岩石样品的年龄中 , 科学家们发现月球在约38.5亿年前似乎经历了一波突然而剧烈的小天体撞击 , 而在那之后 , 内太阳系遭受的暴击大大减少了 , 直到今天 。 很显然 , 如果真的有过这样的事件 , 那不可能只有月球经历了——内太阳系所有的大型岩质天体应当都不能幸免 , 包括地球 。 这就是著名的晚期大撞击(LHB)假说 。
(左)阿波罗号和月球号样品显示的几个着陆区的绝对年龄;阿波罗样品的定年结果显示月球乃至整个内太阳系在约38.5亿年前可能经历过一波突然而剧烈的小天体撞击 , 而从20亿年前左右开始直到现在 , 撞击量趋于稳定 。
关于晚期大撞击假说 , 至今仍然有很大的争议 。 阿波罗任务带回的样本真的足够可靠吗?毕竟我们手头的样本那么有限 。 晚期大撞击真的发生过吗?或者即使真的发生过 , 又真的是一次短暂的骤发事件吗?

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