Czy kratery uderzeniowe pomogą znaleźć życie we Wszechświecie?
Widoczne na prawie każdym ciele niebieskim w całym Układzie Słonecznym kratery uderzeniowe są pozostałością po zderzeniach z meteorytami. Astronomowie sugerują, że mogą być one kluczowe w poszukiwaniu życia pozaziemskiego.
Kratery uderzeniowe powstają poprzez zderzenia skał o rozmiarach od cząstek pyłu do kilku kilometrów średnicy, z powierzchnią ciała planetarnego z niewiarygodną prędkością. Rezultatem jest nie tylko gigantyczna dziura w ziemi, ale uderzenie wyrzuca również materiał spod powierzchni, rozpryskując go we wszystkich kierunkach, co określane jest jako system promieni lub wyrzut. Naukowcy twierdzą, że niektóre kratery mogą mieć rozmiar miast, a nawet małych państw. Badania na ten temat zostały opisane w czasopiśmie Universe Today.
„Zderzenia są wszechobecnym procesem fizycznym podczas formowania się i ewolucji planet. Chociaż częstotliwość kolizji jest obecnie niska w porównaniu z początkowymi etapami rozwoju planet, zapewniają one kluczowy wgląd w dynamikę globów, ich skład podpowierzchniowy i strukturę wewnętrzną. Zderzenia ukształtowały również ewolucję życia na Ziemi, co w niektórych przypadkach jest dobrze udokumentowane, na przykład zderzenie z kraterem Chixculub i jego wpływ na zagładę dinozaurów. W innych przypadkach, takich jak rola kolizji w powstaniu życia, jest to mniej zrozumiała, ale jest to aktywny obszar badań” – mówi dr Sarah T. Stewart, profesor nauk o Ziemi i planetach na UC Davis.
Hipotetycznie zderzenie, znane jako Chixculub, było ogromnym uderzeniem, które miało miejsce na Ziemi około 65 milionów lat temu, kiedy asteroida o średnicy 10 kilometrów uderzyła w północne wybrzeże półwyspu Jukatan w Meksyku. Naukowcy szacują, że powstały wybuch był równoważny około 100 milionom megaton trotylu, wytwarzając rdzeń o temperaturze przekraczającej 5500° Celsjusza, krater o średnicy 180 kilometrów i głębokości 20 kilometrów.
Oprócz ekstremalnego ciepła i ogromnych fal uderzeniowych, zderzenie spowodowało również deszcz kwasu siarkowego z odłamków spadających na planetę, utratę ozonu i ogromną chmurę pyłu, która zablokowała światło słoneczne, powodując wyginięcie 75 proc. całego życia na Ziemi. Ale pomimo niszczycielskich konsekwencji, jakie zderzenie Chixculub miało dla życia na Ziemi, naukowcy są pewnie, że kratery uderzeniowe są idealnym miejscem do poszukiwania życia we Wszechświecie.
„Nasze poglądy na związek między życiem a uderzeniami zmieniły się dramatycznie w ciągu ostatnich dwóch dekad. Początkowo zakładano, że uderzenia sterylizują powierzchnię planety i hamują rozwój życia. Dziś badacze zajmujący się pochodzeniem życia, uważają, że zderzenia zapewniły niezbędne zmiany chemiczne i termiczne, które pomogłyby życiu powstać. Ponieważ zderzenia są tak powszechne podczas formowania się planet, obecnie uważa się, że są niezbędne by mogły powstać organizmy żywe” – tłumaczy dr Stewart.
Powodem, dla którego masywny krater po uderzeniu Chixculub jest dziś dobrze ukryty, są procesy zachodzące na powierzchni Ziemi, które kształtują planetę, w szczególności erozja, wietrzenie, wulkanizm i tektonika płyt. Procesy te wymazały również miliony innych kraterów uderzeniowych, które powstały w ciągu około 4,6 miliarda lat historii Ziemi. Inne ciała niebieskie nie są tak aktywne geologicznie jak Ziemia, dlatego kratery uderzeniowe na nich są bardziej widoczne i nie zanikają wraz z czasem. Obserwowane dziś kratery na przykład na Księżycu mogły powstać miliardy lat temu.
Kratery uderzeniowe w większość zniknęły z powierzchni Ziemi, jednak kilka z nich jest wciąż widoczna, a jednym z najlepiej zachowanych jest „Meteor Crater”, który znajduje się około 60 kilometrów na wschód od Flagstaff w Arizonie. Krater ten został utworzony około 50 tysięcy lat temu przez obiekt o średnicy 50 metrów, w wyniku czego powstał krater, który można zaobserwować do dzisiaj, o średnicy około 1,2 kilometra.
„Kratery uderzeniowe są zawsze interesującym celem do eksploracji, nie tylko na Ziemi, ponieważ zapewniają dostęp do materiałów podpowierzchniowych. Naukowcy wciąż próbują zrozumieć, w jaki sposób powstają największe z nich i jak interpretować towarzyszące im zmiany, które muszą być związane z właściwościami wnętrza obiektów, w które uderzają. Ludzie przeprowadzają obecnie ekscytujące eksperymenty związane z obroną planetarną, takie jak misja DART. Ochrona planetarna wymaga zrozumienia wielu podobnych procesów fizycznych, jak w przypadku naturalnych uderzeń” – dodaje Sarah T. Stewart.
Emil Gołoś
