Астрономы использовали запись кометы - включая 2001 RX14 (Линейный) слева, снятый в 2002 году Слоунским цифровым обзором неба, - чтобы смоделировать новый маршрут для входящих комет, который ускользает от гравитации Юпитера.
По словам авторов нового исследования, авторы нового исследования могут сказать, что этот путь может быть даже доминирующим, который доставляет кометы Оорта Могут по земной траектории. Наука на этой неделе - но если это правда, кометы очень редко вызывают вымирания на Земле.
(Фото предоставлено: Майк Солонтой / Университет Вашингтона)
Ученые обсуждают, сколько массовых вымираний произошло в истории Земли, когда космическое тело упало на поверхность планеты. Большинство согласны с тем, что столкновение с астероидом 65 миллионов лет назад положило конец эпохе динозавров, но существует неопределенность относительно того, сколько других вымираний могло произойти в результате столкновений астероидов или комет с Землей.
На самом деле, астрономы знают, что внутренняя солнечная система была защищена, по крайней мере, до некоторой степени Сатурном и Юпитером, чьи гравитационные поля могут выбрасывать кометы в межзвездное пространство или иногда отправлять их на гигантские планеты. Этот момент был подтвержден на прошлой неделе (20 июля), когда на поверхности Юпитера появился огромный шрам, что, вероятно, свидетельствует о воздействии кометы.
Существует около 3200 известных комет с длительными периодами, которые могут занять от 200 до десятков миллионов лет на орбите Солнца. Среди наиболее запомнившихся - Хейл-Бопп, который был хорошо виден невооруженным глазом большую часть 1996 и 1997 годов и был одной из самых ярких комет 20-го века.
Считается, что почти все кометы с длительным периодом, которые движутся внутри Юпитера по траекториям пересечения Земли, возникли во внешнем Облаке Оорта, остатке туманности, из которой Солнечная система образовалась 4,5 миллиарда лет назад. Он начинается примерно в 93 миллиардах миль от Солнца (в 1000 раз больше расстояния от Земли до Солнца) и простирается примерно на три световых года (световой год составляет около 5,9 триллиона миль). Облако Оорта может содержать миллиарды комет, большинство из которых настолько малы и далеки, что их никогда не наблюдать.
Орбиты комет с большим периодом могут изменяться, когда они выталкиваются под действием силы тяжести соседней звезды, когда она проходит вблизи солнечной системы, и считалось, что такие столкновения затрагивают только очень отдаленные внешние тела Облака Оорта.
Также считалось, что внутренние тела Облака Оорта могут достичь орбит, пересекающих Землю, только во время редкого близкого прохождения звезды, что может вызвать кометный дождь. Но оказывается, что даже без звездного столкновения кометы с длительным периодом из внутреннего Облака Оорта могут проскользнуть сквозь защитный барьер, создаваемый присутствием Юпитера и Сатурна, и пройти путь, который пересекает орбиту Земли.
В новом исследовании астрономы Вашингтонского университета Натан Кейб и Томас Куинн использовали компьютерные модели для моделирования эволюции кометных облаков в солнечной системе в течение 1,2 миллиарда лет. Они обнаружили, что даже вне периодов ливней комет, внутреннее Облако Оорта было основным источником комет долгого периода, которые в конечном итоге пересекают путь Земли.
Предполагая, что внутреннее Облако Оорта является единственным источником долгопериодических комет, они смогли оценить максимально возможное количество комет во внутреннем Облаке Оорта. Фактическое число не известно. Но, используя максимально возможное количество, они определили, что не более двух или трех комет могло ударить Землю во время того, что считается самым сильным потоком комет за последние 500 миллионов лет.
«В течение последних 25 лет внутреннее Облако Оорта считалось загадочной, ненаблюдаемой областью солнечной системы, способной обеспечивать вспышки тел, которые иногда уничтожают жизнь на Земле», - сказал Куинн. «Мы показали, что уже обнаруженные кометы могут быть использованы для оценки верхнего предела числа тел в этом резервуаре».
Было предложено, чтобы три основных удара произошли почти одновременно, то небольшое событие исчезновения около 40 миллионов лет назад произошло в результате кометного ливня. Исследования Кейба и Куинна подразумевают, что если это относительно незначительное событие исчезновения было вызвано кометным дождем, то это был, вероятно, самый интенсивный кометный ливень с начала записи окаменелостей.
«Это говорит о том, что самые мощные ливни комет вызвали незначительные вымирания, а другие ливни должны были быть менее серьезными, поэтому кометные ливни, вероятно, вряд ли являются причиной массового вымирания», - сказал Кайб.
Он отметил, что работа предполагает, что область, окружающая Солнечную систему, оставалась относительно неизменной в течение последних 500 миллионов лет, но неясно, так ли это на самом деле. Ясно, однако, что Земля выиграла от того, что Юпитер и Сатурн стояли на страже, подобно гигантским перчаткам ловцов, отклоняя или поглощая кометы, которые могли бы иначе ударить Землю.
«Мы показываем, что Юпитер и Сатурн не идеальны, и некоторые кометы из внутреннего Облака Оорта способны проникать сквозь них. Но большинство этого не делают », - сказал Кайб.
Источник: Наука и Eurekalert. Газета выходит онлайн сегодня наНаука Экспресс сайт.
