Ученые смоделировали выброс фрагментов Земли от попадания крупного астероида

Группа мексиканских учёных оценила вероятность такого явления, как перенос земного вещества на другие планеты нашей Солнечной системы, которые могут иметь место при столкновении Земли с крупным небесным телом.

Согласно этой теории, столкновения Земли с астероидами и кометами километрового размера происходят с периодичностью один раз в несколько миллионов лет, а более масштабные подобные события вроде того, что стало причиной образования кратера Чикшулуб 180-километрового диаметра, происходят один раз в 100 миллионов лет. Подобные удары могут стать причиной массового вымирания многих видов животного и растительного мира, а также разгонять выброшенные в результате взрыва фрагменты земной коры до скоростей, которые превышают вторую космическую. Попав в результате этого в межпланетное пространство, подобные объекты движутся по орбитам, которые допускают пересечение с орбитами других планет Солнечной системы.

Поэтому достаточно разумным выглядит предположение ученых о том, что фрагменты коры в этом случае будут нести на себе, кроме всего прочего, биологический материал, который впоследствии может инициировать начало развития жизни на других телах. Еще одним интересным фактом может служить событие, когда выброшенные объекты будут возвращаться на Землю и как бы «перезапускать» процесс биологической эволюции, если предшествующее столкновение стало причиной катастрофических последствий.

Чтобы рассчитать вероятность этих двух исходов, мексиканские учёные смоделировали движение 10 242 фрагментов, выпускаемых в космическое пространство с высоты 100 километров над поверхностью Земли. На эти объекты влияли гравитационные поля Луны и других планет Солнечной системы, остальные гравитационные силы в данной модели не учитывались. Длительность моделируемого интервала времени была искусственно ограничена тридцатью тысячами лет: считается, что более продолжительное воздействие поражающих факторов космического пространства погубит имеющийся биологический материал с вероятностью около 100%.

Нетрудно понять, что во многом судьба тестовых фрагментов определялась начальной скоростью их движения. В том случае, если она лишь незначительно превышала 2-ю космическую скорость, то есть равнялась 11.22 километров в секунду, за 30 тысяч лет почти 5% всех фрагментов успевали упасть на Землю, два фрагмента падали на Луну, а шесть — на Венеру. Когда ученые увеличили скорость до 12.7 километров в секунду, количество земных фрагментов, вернувшихся назад, сократилось до уровня 0.47%, и лишь одной частице удалось долететь до Марса. При скорости в 16.4 км/с на Землю возвращалась крайне небольшая часть всех частиц (0.1%), в то время как большая их часть проникала в отдалённые области Солнечной системы. В этом варианте 5 фрагментов достигали Юпитера.

При этом столкновения с Юпитером и Марсом имеют важное астробиологическое значение, поскольку условия, имеющиеся на Красной планете и на двух спутниках газового гиганта, Ганимеде и Европе, вполне могли способствовать зарождению на них зачатков жизни.

В аналогичном исследовании, проведенном в 2005 году, эти столкновения зафиксированы не были. Расхождения объясняются, скорее всего, тем, что авторы в последней работе рассматривали намного большее количество частиц.

По материалам compulenta.ru