В далеком прошлом у Земли могло быть кольцо, подобное кольцам Сатурна

Всем известны кольца Сатурна, но новые данные свидетельствуют о том, что в далеком прошлом и Земля могла иметь свое собственное кольцо.

Наша планета прошла через множество различных фаз в своей жизни. Вначале она была покрыта океанами магмы, а гораздо позже некоторое время была полностью покрыта льдом. Массивы суши распадались, расходились и снова собирались на протяжении сотен миллионов лет. Но период, когда у нее было кольцо, — это относительно новая идея.

Исследователи из Университета Монаша в Австралии выдвинули гипотезу, что кольцо образовалось вокруг Земли около 466 миллионов лет назад и просуществовало несколько десятков миллионов лет. Этот вывод стал результатом тщательной геологической работы.

Примерно в это время, в так называемый ордовикский период, на Земле, похоже, наблюдалось увеличение количества ударных кратеров. Ученые нанесли на карту расположение 21 известного кратера этого возраста и использовали модели движения тектонических плит, чтобы отследить их до того места, где они находились во время удара.

Интересно, что все кратеры, похоже, были в пределах 30 градусов от экватора. Обычно ожидается, что они будут в совершенно случайных местах по всему миру. Это странное открытие, но потенциально оно может быть ошибкой выборки.

Чтобы выяснить это, исследователи затем подсчитали, какая часть континентальной поверхности того времени могла бы сохранять кратеры так долго. Они сосредоточились на стабильных, нетронутых участках земной коры, которые датируются периодом до середины ордовика, исключая регионы, которые были погребены, размыты или затронуты тектонической активностью. Наилучшие результаты были получены в Западной Австралии, Африке и участках Северной Америки и Европы.

Затем исследователи использовали те же тектонические модели, чтобы перемотать время назад, и найти, где на планете были эти главные места в ордовике. Оказалось, что только треть этой пригодной земли были недалеко от экватора. По словам ученых, то, что все кратеры попали именно в этот небольшой участок суши, является статистической аномалией.

Но что могло бы вызвать приток метеоритов, сконцентрированных вокруг экватора? Если бы Земля захватила пролетающий астероид около 466 миллионов лет назад, она могла бы разорвать его на куски и сформировать кольцо. Затем эти обломки обрушились бы на планету, сосредоточившись на экваторе, в течение нескольких десятков миллионов лет.

Теория колец также могла бы объяснить несколько других загадок того времени. Обломки метеоритов в этих кратерах показывают признаки того, что они не провели много времени в космосе, прежде чем упасть на Землю, что согласуется с материалом из относительно недавнего распада крупного астероида на кольцо.

Примерно 20 миллионов лет спустя Земля вступила в Позднеордовикский ледниковый период, когда температура упала до самой низкой отметки за последние полмиллиарда лет. Из-за наклона Земли относительно Солнца кольцо вокруг экватора затенило бы часть поверхности Земли, что потенциально могло бы вызвать глобальное похолодание.

«Идея о том, что система колец могла повлиять на глобальные температуры, добавляет новый уровень сложности к нашему пониманию того, как внеземные события могли сформировать климат Земли», — сказал профессор Энди Томкинс, ведущий автор исследования.

Это интересная идея, и она даже предполагает возможность того, что кольца — это фаза, через которую Земля и другие планеты проходят несколько раз в своей жизни. В конце концов, кольца Сатурна могли возникнуть всего лишь 10 миллионов лет назад — и они могут исчезнуть еще через 100 миллионов лет.

Марс в настоящее время притягивает к себе свой спутник Фобос и скорее всего разорвет его на многие части (когда Фобос перейдет предел Роша), что теоретически может сформировать марсианское кольцо через 20–40 миллионов лет.

Далее ученые планируют смоделировать, как астероиды распадаются и образуют кольца, и как эти кольца развиваются с течением времени. В дальнейшей работе будет предпринята попытка смоделировать влияние, которое кольца могут оказать на климат.

Исследование опубликовано в журнале Earth & Planetary Science Letters.