Uno studio, condotto dal Southwest Research Institute, ha proposto una connessione tra una specifica collisione nella fascia principale degli asteroidi e un episodio di bombardamento su scala del Sistema Solare interno che potrebbe aver avuto conseguenze biologiche e geologiche misurabili sulla Terra. La ricerca suggerisce che la catastrofica frammentazione del corpo progenitore di Eulalia potrebbe essere collegata a uno sciame di impatti che ha colpito i pianeti terrestri circa 800 milioni di anni fa.
“Il ruolo che gli impatti hanno avuto nel plasmare l’origine e l’evoluzione della vita nel nostro Sistema Solare è ancora poco compreso“, ha affermato il Dott. William Bottke, direttore esecutivo della Divisione di Scienze ed Esplorazione del Sistema Solare (SSE) del SwRI a Boulder, in Colorado. Bottke dirige anche il Center for Lunar Origin and Evolution (CLOE), il team del SwRI presso il Solar System Exploration Research Virtual Institute della NASA, ed è l’autore principale dello studio. “La superficie lunare, fortemente craterizzata, ci ricorda i grandi impatti avvenuti sulla Terra nel suo passato, ma finora solo l’impatto di Chicxulub, avvenuto 66 milioni di anni fa, è stato fortemente collegato a un effetto specifico sulla vita, ovvero l’estinzione di massa dei dinosauri”.
Studiare gli sciami di asteroidi
Trovare prove geologiche di impatti avvenuti sulla Terra più di 650 milioni di anni fa è difficile a causa del costante rinnovamento della superficie del nostro pianeta. Il paesaggio terrestre cambia continuamente, modellato da forze costruttive come vulcani e tettonica a placche, mentre forze distruttive come l’erosione lo erodono. Un metodo utilizzato dai ricercatori per cercare indizi sul passato della Terra è lo studio degli sciami di asteroidi.
“Questi rari eventi, innescati da grandi collisioni ben posizionate nella fascia principale degli asteroidi, bombardano tutti i mondi del Sistema Solare interno”, ha affermato Bottke. “Pertanto, le prove conservate sulla superficie statica della Luna possono essere utilizzate per dedurre cosa accadde sulla Terra e su Marte in tempi remoti”.
Lo studio
Gli scienziati hanno ipotizzato che un aumento sostanziale dei grandi impatti lunari si sia verificato circa 800 milioni di anni fa, basandosi sull’età dei grandi crateri lunari e sulla distribuzione dell’età dei materiali vetrosi da impatto rinvenuti dalle missioni Apollo. La sfida principale è stata identificare e verificare una fonte plausibile per questo picco di impatti.
“Il nostro team di analisi forense cosmica ha utilizzato modelli collisionali e dinamici per collegare questi eventi alla formazione della famiglia di asteroidi Eulalia, quando un oggetto primitivo simile a una condrite carbonacea si è scontrato con un altro oggetto“, ha affermato Bottke. “La posizione dell’asteroide progenitore è stata fondamentale: si è disintegrato al limite della risonanza gravitazionale 3:1 con Giove“. Questa configurazione orbitale, nota come J3:1, descrive la situazione in cui un asteroide completa tre orbite attorno al Sole per ogni singola orbita attorno a Giove. La risonanza J3:1 funge da via di fuga gravitazionale per la fascia degli asteroidi, trasportando gli oggetti nelle regioni intersecanti i pianeti. Molti degli asteroidi near-Earth attuali provengono dalla regione J3:1.
La collisione che ha cambiato il Sistema Solare interno
Le simulazioni hanno indicato che metà dei frammenti della collisione raggiunsero J3:1 quasi immediatamente, spargendo schegge planetarie in tutto il Sistema Solare interno e provocando un intenso bombardamento della Luna e dei pianeti terrestri. Successivamente, nei 100-150 milioni di anni successivi, un altro 25% dei frammenti entrò nella risonanza J3:1 a causa di forze termiche non gravitazionali, in un processo noto come effetto Yarkovsky.
I risultati dimostrano che la frammentazione di Eulalia può plausibilmente spiegare i crateri lunari osservati, formatisi circa 800 milioni di anni fa, e potrebbe aver avuto ampie ripercussioni in tutto il Sistema Solare interno. La ricerca indica che per ogni grande impatto avvenuto sulla Luna, si sono verificati circa venti impatti di dimensioni simili o maggiori sulla Terra.
“Considerato che il picco di questo bombardamento coincide con un periodo di raffreddamento diffuso e di importanti cambiamenti nella nostra biosfera, è allettante ipotizzare che il primo abbia prodotto i secondi”, ha affermato Bottke. “Su Marte, questi impatti avrebbero innescato episodi sostanziali di scosse sismiche e possono essere collegati temporalmente a un’impennata dell’attività vulcanica. Nel complesso, ciò dimostra come certe collisioni catastrofiche nella fascia principale potrebbero aver avuto conseguenze di vasta portata per la storia dei pianeti terrestri”.