Mėnulio smūgis prieš 3,486 milijardų metų atveria paslaptis

Įsivaizduokite taškelį tokį mažą, kad jis pranyksta po piršto galiuku, tačiau jame išlikusi kosminio smūgio atmintis. Tas taškelis, baddeleito grūdelis, pasislėpęs mėnuliniame meteorite, tapo užuomina, rodanti dramatišką ir anksčiau nematytą Saulės sistemos istorijos skyrių.

Uola atvyko į Žemę kaip Northwest Africa (NWA) 12593, mėnulio gabalas, rastas Malije ir ištirtas Kolorado universiteto Boulderio komandos, vadovaujamos planetologės Carolyn Crow. Iš pirmo žvilgsnio jis panašus į daugelį kitų smūgių pažeistų mėginių: breksiją, sulaužytų fragmentų krūvą, suklijuotą smūgio jėga. Tačiau po tais griuvėsiais rasta 21 mikroskopinių baddeleito grūdelių. Septyniuose iš jų tyrėjai aptiko kubinį cirkonį, kristalinę fazę, kuri susidaro tik labai aukštose temperatūrose, virš maždaug 2370 °C.

Mikroskopiniai baddeleito grūdelių atradimai rodo milžinišką Mėnulio smūgį prieš maždaug 3,486 milijardų metų.

Kaip komanda nustatė tą akimirką? Baddeleitas turėjo mažus urano kiekius, kuris žinomu greičiu suyra į sviną. Matavę svinio kiekį, tyrėjai nustatė laiko momentą, kai grūdeliai sukietėjo: maždaug prieš 3,486 milijardų metų. Šis laikas nėra atsitiktinis. Jis sutampa su smūgių žymėmis, išsaugotomis senovinėse Australijos ir Pietų Afrikos uolienose, t. y. ištirpusių nuolaužų dėmėmis ir pakitusiais mineralais, datuotais 3.47-3.48 milijardo metų, ir su susidūrimų serija, užfiksuota meteorituose iš asteroido Vesta maždaug tarp 3.85 ir 3.47 milijardo metų.

Mėnulio žemėlapis, rodantis smūgių kraterių pasiskirstymą.

Sujungus visus duomenis, atsiranda aiškus vaizdas: vidaus Saulės sistema galėjo būti audringesnė kur kas ilgiau nei klasikiniu laikotarpiu, vadinamame Vėlyvuoju intensyviuoju bombardavimu, nuo 4.1 iki 3.8 milijardo metų. Vietoj vieno uždaro epizodo bombardavimas, regis, degtelėjo ilgiau, su epizodiniais smūgiais atsirandančiais šimtus milijonų metų vėliau. Paprastai tariant, asteroidų pinbolas tęsėsi.

Kuo tai svarbu? Nes šis laikas sutampa su pereinamuoju Žemės etapu, kai pirmosios ląstelės pradėjo įsitvirtinti. Dideli smūgiai dažnai vaizduojami kaip vien tik naikinantys, ir jie tai gali būti. Tačiau smūgiai taip pat pramuša plutą, skatina hidroterminį cirkuliavimą ir sukuria karštas nišas, kuriose chemija tampa įdomi. Naujausi tyrimai siūlo, kad smūgių sukurtos hidroterminės sistemos galėjo būti palankūs mikrobinio gyvenimo lopšeliai. Jei katastrofiški smūgiai vis dar buvo dažni tuo metu, kai gyvybė formavosi, tie smūgiai galėjo būti tiek skulptorius, tiek inkubatorius.

Elektroninio atgalinio sklaidos difrakcijos vaizdas vieno baddeleito grūdelio. Ši technika naudojama analizuoti medžiagų kristalinę struktūrą.

Žinoma, yra techninių kliūčių. Mėnulis neištrina kraterių taip kaip Žemė, bet jo paviršius vis tiek kaupia randus ant randų. Perskirti susikertančius įvykius yra kaip skaityti sluoksniuotą grafiti: reikia smulkių, gerai išsilaikiusių mėginių ir kruopštaus laboratorinio darbo. Būtent tai baddeleitas ir suteikė, nepriklausomą aukštos temperatūros termometrą ir laikrodį, kurie išgyveno suirutę ir aiškiai liudija apie vieną intensyvų įkaitimo momentą Mėnulio paviršiuje.

Šie maži mineraliniai liudininkai taip pat verčia pergalvoti, kaip vystėsi vidinės planetos. Jei smūgiai pasikartojo pulsiškai gerokai vėliau po baseinų susiformavimo, planetų paviršiai ir vandenynai, taip pat pradedanti biosfera, buvo periodiškai pertvarkomi. Tai priminimas, kad planetų istorija nėra vienas stambiausias įvykis, o eilė pataisymų, kai kurie subtilūs, kiti žiaurūs.

Mokslininkai paskelbė atradimus žurnale Geology, ir šis radinys atveria naują frontą tirti Žemės–Mėnulio–Vesta smūgių ryšius. Paieškos dabar išsiplės: į daugiau mėnulinio meteorito mėginių, į senovines žemės uolienas, į smulkių pasaulių nuolaužas. Praeitis užrašyta smulkiuose dalykuose. Sunkumas yra juos rasti ir išmokti skaityti tai, ką jie išgyveno.