У всех крупных планет в Солнечной системе есть кольца, состоящие из небольших астероидов и космической пыли или изо льда. В прошлом оно могло быть и у Марса: его мог образовать предшественник Фобоса, одного из спутников Марса. Может, и у Земли тоже было кольцо? Вполне возможно, заявили ученые из мельбурнского Университета Монаша во главе с Эндрю Томкинсом. Правда, очень давно — в ордовикский период (485–443 миллиона лет назад).
Чтобы не пропускать главные материалы «Холода», подпишитесь на наш инстаграм и телеграм.
Согласно более ранним исследованиям, около 467 миллионов лет назад Земля прошла через шлейф космической пыли пояса астероидов. На протяжении примерно 40 миллионов лет после этого метеориты падали на Землю чаще, чем обычно. Об этом говорит большее число осколков метеоритов в ордовикских отложениях. Речь идет об осколках L-хондрита — самой частой группы метеоритов, состоящих в основном из соединений кремния.
Исследователи предположили, что эти обломки могут быть частями крупного метеорита, которые образовали вокруг Земли кольцо и постепенно падали на нее в течение следующих 40 миллионов лет. Чтобы подтвердить эту теорию, нужно было найти следы падения. Прежде всего математическая модель рассчитала положение материков во время начала столкновений, а затем места, где могли сохраниться породы со следами ударов метеоритов в ордовике.
Считается, что примерно с 450 до 444 миллионов лет назад нынешние Африка и Южная Америка были покрыты ледяным покровом, поэтому там следов падения метеоритов в то время очень мало. Самыми вероятными кандидатами на сохранение следов земного кольца были Северная Америка, север Европы (Балтоскандия) и Индостан, но при этом большинство кратеров того периода сохранились в Австралии. Так, возраст, близкий к началу периода прохождения через пояс астероидов (472 ± 8 миллионов лет), имеет кратер Лоун-Хилл.
Исследователи обратили внимание, что практически все кратеры приходятся на экваториальную зону планеты в ту эпоху (согласно расчетам, самый дальний от экватора кратер находится на 39° южной широты), а ордовикские породы, начиная с 466 миллионов лет назад, насыщены внеземными вкраплениями материалов из L-хондрита. Кратеры на экваторе, по мнению ученых, действительно могут свидетельствовать о том, что обломки астероида оказались на земной орбите и постепенно падали на Землю, образовав ударные цепочки — последовательность кратеров на поверхности.
Наблюдение за другими планетами показало, что такие цепочки образуются в ответ на разрушение отдельных тел, когда они приближаются к планете или ее спутнику. Например, в атмосфере Юпитера в 1994 году полоса ударов образовалась после того, как комета Шумейкеров — Леви 9 распалась вокруг планеты в 1994 году, но в очень короткие сроки — буквально за несколько дней, не сформировав нового кольца. Зато это событие показало, что то, что случилось с Землей в ордовике, — это распад одного крупного астероида, а не просто прохождение через пояс.
Места и частота падений не были похожи на случайные, скорость образования ударных кратеров была аномальной, одной из самых высоких за историю планеты — значит, вокруг планеты вращалось множество небольших небесных тел. Следы метеоритов того времени на 99% состоят из материала астероида, а в целом количество веществ из космоса в два-три раза превышает обычное.
По предположению ученых, астероид распался в непосредственной близости от Земли из-за действия приливных сил, пройдя через предел Роша (радиус орбиты спутника). Частое падение обломков могло привести к усилению сейсмической и вулканической активности на Земле 465 миллионов лет назад — это удалось датировать довольно точно по следам вулканического пепла в карьере Торсберг в Швеции (раньше это место было в Южном полушарии ближе к экватору). Кроме того, в известняке карьера найдено множество метеоритов. 450 миллионов лет назад ледяные шапки начали расти, поэтому отслеживать падение обломков этого периода труднее и точное время полного рассеивания обломков пока неизвестно.
Такое кольцо могло спровоцировать два важных события в истории Земли. Во-первых, Великую ордовикскую биодиверсификацию — быстрый рост видового разнообразия, начавшийся около 470 миллионов лет назад. Жизнь в ордовике была в основном в морях, и в результате этого роста появились первые челюстноротые рыбы, ставшие предками современных рыб и млекопитающих.
Во-вторых, тень от этого кольца могла ускорить самый сильный и холодный ледниковый период в истории планеты — хирнант, длившийся около 1,4 миллиона лет и приведший к вымиранию до 60% земных видов животных и до 85% морских. Так, кольцо затеняло зимние полушария и разогревало летние, а вулканическая активность усиливала охлаждение планеты из-за плотных облаков, которые мешали проходить на поверхность солнечному свету.
По расчетам ученых, кольцо просуществовало 22 миллиона лет. Это немного — например, кольца Сатурна достигают возраста 100–400 миллионов лет. Но тем не менее земное кольцо серьезно изменило климат Земли и существенно повлияло на эволюцию живых организмов, а его рассеивание могло ускорить разогрев планеты.
