FyzWeb  články
Vyhynutí dinosaurů zavinila srážka asteroidů2007-10-17 

Před 65 miliony let dopadlo na poloostrov Yucatan velké těleso a spustilo přírodní katastrofu, která vedla k masovému vymírání fauny a flory. 180-kilometrový impaktní kráter byl objeven v roce 1978 a pojmenován podle přístavního městečka Puerto Chixculub, které se nachází téměř přesně nad centrem kráteru.

Mezinárodní tým astronomů ve složení Dr. William Bottke (Southwest Research Institute), Dr. David Vokrouhlický (AUUK, Praha) a Dr. David Nesvorny (SwRI) zkombinoval astronomická pozorování a počítačové simulace, podle nichž toto těleso vzniklo při srážce dvou asteroidů před 160 miliony let. Dotyčné těleso, podle vědců deset kilometrů velký kus horniny, bylo vymrštěno do kolizního kursu se Zemí (Nature 449 48).

Mnoho odborníků se domnívá, že stoosmdesátikilometrový kráter Chixculub v Mexiku vyhloubilo masivní těleso pocházející z pásu asteroidů. Tento pás, ležící mezi Marsem a Jupiterem, sestává z přibližně milionu objektů větších než 1 km. Některé z těchto asteroidů jsou seskupeny do rodin, které zřejmě vznikly kolizí velkých asteroidů.

Dr. William Bottke a jeho spolupracovníci z Research Institute in Colorado a pražské Karlovy univerzity objevili novou rodinu asteroidů a uvedli, že jeden z nich s devadesátiprocentní pravděpodobností vytvořil kráter Chixculub. Novou rodinu pojmenovali Baptistina (podle největšího objektu – planetky (298) Baptistina, objevené v roce 1890 Augustem Charloisem) a domnívají se, že vznikla srážkou dvou asteroidů o průměru 60 a 170 km přibližně před 160 miliony lety. Po nárazu se planetky rozpadly na 300 fragmentů větších než 10 km a 140 000 fragmentů větších než 1 km. Přibližně 20% z těchto fragmentů se mohlo vydat do vnitřní části Sluneční soustavy a až 2% z nich mohla narazit na Zemi. Mnohé další fragmenty se zřejmě dodnes pohybují v blízkosti Země – podle odhadů až 20% blízkozemních planetek pochází z rodiny Baptista.

Pro vysledování vzniku a dalšího pohybu úlomků byly použity čtyři různé numerické simulace založené na fyzice kolizí a pohybů planet. Tým začal zkoumáním způsobů rozpadu asteroidů po srážce při rychlosti větší než 10 000 km/h. Přitom využili numerické „hydrokódy“, které byly předtím používány pro modelování explozí na Zemi, včetně podzemních nukleárních výbuchů. Tyto simulace odhalily velikostní rozdělení úlomků po kolizi. Tato informace byla poté použita při měření chemického složení asteroidů pro stanovení, které planetky patří do Baptistina rodiny.

Druhá numerická simulace byla použita pro modelování vlivů tepelné energie ze Slunce na přesuny v drahách těchto fragmentů – takzvaného Yarkovského efektu. Spuštěním těchto simulací pozpátku v čase tým zjistil, že ke kolizi došlo přes 160 miliony lety.

Yarkovského simulace byla poté použita společně s modely vlivů kolizí asteroidů na pohyby jiných asteroidů ke stanovení počtu velkých úlomků (větší než 1 km), které se dokázaly dostat k „exitům“ v pásu asteroidů – tj. oblastem, kde gravitační působení blízkých planet jako je Jupiter může vymrštit asteroidy do drah, ve kterých se mohou dostat do kolizního kurzu se Zemí.

Tým se nakonec zaměřil na pohyb úlomků z „exitů“ k Zemi. K tomu byla použita čtvrtá počítačová simulace, která vypočítala trajektorie úlomků s přihlédnutím ke gravitačním silám Slunce a planet.

Takto bylo zjištěno, že desítky asteroidů o průměru 10 a více kilometrů dokázaly opustit pás asteroidů a hrstka z nich – spolu se spoustou menších objektů – zasáhla Zemi. To vysvětluje relativně velké množství kráterů na zemi vzniklých v období křídy před 145-65 miliony let. Tým také předpokládá, že se sedmdesátiprocentní pravděpodobností jeden velký úlomek Baptistiny zasáhl před 108 miliony let Měsíc a vytvořil výrazný 85-kilometrový kráter Tycho.

Vztah mezi Baptistina rodinou planetek a kráterem Chicxulub potvrzují také výsledky geologického výzkumu. Podle něj kráter vytvořil uhlíkatý chondrit, což je v Baptistina rodině obvyklé. V době před 150 až 100 miliony let navíc vzniklo dvojnásobně více nových kráterů.

Tato studie ukazuje, že srážky a dynamický vývoj v pásu planetek jsou důležité pro pochopení geologické a také biologické minulosti Země. Bottke dodává: „Je pravděpodobné, že větší počet srážek v pásu planetek je spojen s některými událostmi na Zemi, Měsíci i na dalších planetách. Lov je zahájen!"

Podle physicsweb.org, wikipedia.org, astro.cz a ian.cz zpracovala Petra Hyklová





Doporučit článek

Od:
Komu:
Antispam: