2014.06.10. - Van-e hatása a Nap mozgásának a földi üstökösbecsapódásokra?

A heidelbergi MPIA kutatói dinamikai modellek segítségével azt vizsgálták, hogy Napunk tejútrendszerbéli mozgása milyen hatással lehetett a földi becsapódások egy részéért felelős hosszú periódusú üstökösök mozgására.

A földi és a holdi kráterek léte és száma is azt jelzi, hogy bolygónk szinte egész története során nagy sebességű, az élet számára katasztrofális becsapódások elszenvedője volt. Ezek közül az egyik legismertebb és legjobban dokumentált a Chicxulub krátert létrehozó 65 millió évvel ezelőtti esemény, amelyet nagyon sokan a dinoszauruszok 150 millió éves uralmának végét jelentő oknak tekintenek. Más kipusztulási események és becsapódási kráterek közti kapcsolat sokkal kevésbé egyértelmű. A Földön körülbelül kétszáz nagy becsapódási krátert ismerünk, ennél azonban nyilván több van/volt, csak ezeket vagy még nem fedeztük fel, vagy már régen erodálódtak. Különösen érdekes kérdés, hogy a becsapódások véletlenszerűek-e, vagy van egy-két domináns folyamat, amely felelős az időbeli eloszlásukért.

A kráterek egy részét hosszú periódusú üstökösök becsapódása hozta létre, melyek nagy valószínűséggel az Oort-felhőből származtak. A becsapódáshoz vezető pályájukra a galaktikus árapály-erők és a közeli csillagok gravitációs perturbáció irányították őket, mindkettőt modulálja azonban a Nap galaxisbéli mozgása. Fabo Feng (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg) és kollégája, Coryn Bailer-Jones (szintén MPIA) dinamika modelleket konstruáltak annak vizsgálatára, hogy a két mechanizmus miként jelentkezhet a hosszú periódusú üstökösök időben változó becsapódási rátájában és a szintén nem egyenletes eloszlásúnak észlelt perihélium-hosszúságaikban.

Az alsó panelen 59 becsapódási kráter mérete és kora látható a hibákat is feltüntetve, míg a felső panelen ugyanez a hibák nélkül. A kék pontok/vonalak azokat a krátereket jelölik, amelyeknél ismert a kor bizonytalansága, a vörös vonalak/zárójelek pedig azokat, amelyeknél ennek hiányában a korra csak egy felső határ adható.
[Bailer-Jones, 2011; Feng & Bailer-Jones, 2014]

Előrejelzéseiket más modellekével összehasonlítva azt a következtetést vonták le, hogy a Nap mozgása által indukált üstökösbecsapódások csak kis részét adták az elmúlt 250 millió év becsapódásainak. Ebben az időszakban - egészen "napjainkig" - a kráterek számában fokozatos emelkedés látszik. Az őket létrehozó becsapódásokat valószínűleg egy szétszakadt nagy aszteroida darabjai okozták. Feng és Bailer-Jones Nap mozgását figyelembe vevő dinamikai modelljei jól magyarázzák a perihéliumok szög szerinti eloszlásában mutatkozó egyenetlenségeket, mégpedig egy, az Oort-felhő külső részében található nagy tömegű test feltételezése nélkül. Modellszámításaik eredményei kevéssé érzékenyek a Galaxis és az Oort-felhő modelljeinek, illetve a közeli csillagok hatásának paramétereire.

Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban fog megjelenni.

Forrás:

• arXiv:1406.1519v1 [astro-ph.EP]