Нейросеть

Учёные исследуют выбросы земного вещества.

Сотрудники лаборатории термодинамики и математического моделирования природных процессов исследовали, как двигаются тела, выброшенные с Земли при ударах крупных метеоритов.

По оценкам, за последний миллиард лет на Землю упало около тысячи километровых (или ещё крупнее) тел. Это происходило примерно раз в миллион лет.

Ведущий научный сотрудник лаборатории ГЕОХИ РАН, доктор физико-математических наук Сергей Ипатов поясняет: «Мы исследовали при помощи нашей математической модели все возможные движения тел, выброшенных с Земли, на протяжении сотен миллионов лет. Рассматривались различные исходные положения выбрасываемых тел, различные значения угла выброса и начальной скорости выброса.

При моделировании движения тел мы принимали во внимание гравитационное влияние Солнца и всех восьми планет». По расчётам Сергея Ипатова, за последние сотни миллионов лет с Земли могло быть выброшено несколько сотен миллиардов тонн вещества.

Это масса могла быть выброшена при ударах только двух таких тел, а их, как понимает учёный, было больше. Земное вещество чаще всего путешествует по Солнечной системе, иногда сталкиваясь с планетами, Солнцем и Луной.

Вероятность столкновения выброшенных с Земли тел с Луной на её современной орбите за весь рассмотренный интервал времени составила около 1 процента. К Венере, теоретически, могло прилететь 20–30 процентов земных камешков, а на Меркурий и Марс — 2–8 и 1–2 процентов соответственно.

В зависимости от скорости выброса тел вероятность столкновения земных камешков с Солнцем составляет около 10–50 процентов за всю эволюцию. «По нашим подсчётам, „возвращенцев“ на родную планету — 20–30 процентов, как и падающих метеоритов на Венеру.

Отдельные тела могут возвращаться даже через десятки и сотни миллионов лет», — говорит Сергей Ипатов. Геофизик из Национального центра научных исследований Франции Жером Гаттачека представил такой метеорит в 2023 году на конференции по геохимии им.

Гольдшмидта. 600-граммовый камень, найденный в Марокко, мотался по просторам Солнечной системы несколько тысяч лет.

Если этот результат подтвердят независимые источники, то он станет первым случаем обнаружения на Земле метеорита земного происхождения. При большинстве ударов скорости выброса тел с Земли, вероятно, не превышали 14 километров в секунду.

В этом случае доля тел, покидающих Солнечную систему, обычно не превышает 10 процентов. Но есть небольшая вероятность того, что иногда скорость выброса составляет 20 километров в секунду.

Если ещё в этот момент окажется, что выброс происходит по ходу движения Земли, то скорости выброса и движения Земли суммируются, и все такие тела, выброшенные с Земли, могут улететь за пределы Солнечной системы по гиперболическим орбитам. Вероятность возвращения таких тел в Солнечную систему ничтожна.

Считается, что бактерии могут путешествовать в космосе до одного миллиона лет. За первый миллион лет после выброса около 0,02 процента тел, выброшенных с Земли, достигает поверхности Марса.

Московский комсомолец

Нейросеть
Реконструируй прошлое Земли
Учёные из Университета Кертина и Квинслендского технологического университета провели моделирование условий на ранней Земле и выяснили, что в гадейский период (более 4 миллиардов лет назад) планета выглядела совершенно иначе.

Падения астероидов высвобождали колоссальную энергию, которая уходила в недра и преобразовывалась в тепловую. Из-за этого Земля оставалась значительно горячее и нестабильнее, чем сегодня: её внешняя оболочка была тонкой, ослабленной и местами находилась в расплавленном состоянии.

Это не позволяло горным породам закрепляться и образовывать устойчивые континентальные блоки. Столкновения способствовали появлению пород, обогащённых кремнезёмом, — именно такой материал в дальнейшем стал строительным элементом для будущих континентов.

Однако каждый новый удар запускал цепную реакцию: тепло проникало в мантию, провоцировало её плавление и порождало огромные объёмы магмы, которая постоянно перерабатывала кору, не давая ей стать прочной. Последствия одного столкновения, по данным моделирования, могли сказываться на состоянии планеты не один десяток или даже сотню миллионов лет.

Именно этим учёные объясняют, почему от первых 500 миллионов лет геологической истории Земли практически не сохранилось горных пород — они просто не успевали «застыть» в неизменном виде. Перелом наступил примерно 3,9 миллиарда лет назад, когда интенсивность бомбардировки астероидами заметно пошла на спад.

Тогда же, как отмечают авторы работы, земная кора начала наконец удерживать континентальную структуру. Исследователи полагают, что такая хронологическая близость этих двух событий вряд ли является случайным совпадением.

Московский комсомолец

Найден старейший ударный кратер на Земле
В отдалённой части Австралии обнаружены следы метеорита, упавшего на Землю около трёх миллиардов лет назад.

Об этом пишет The Guardian. В регионе Пилбара в Западной Австралии учёные нашли древние скалы, которые свидетельствуют о событии, произошедшем в архейскую эпоху, в период от 4 до 2,5 миллиардов лет назад.

В это время начали формироваться тектонические плиты и зарождаться ранние формы жизни. Учёные из Университета Кертина проанализировали возраст редких геологических объектов, называемых конусами разрушения, в районе купольного кратера Северного полюса.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology. Профессор Крис Киркланд, геолог из группы Curtins Timescales of Minerals Systems и ведущий автор статьи, отмечает, что хорошо сохранившиеся скальные образования являются чрезвычайно редким и глобально значимым архивом геологического времени.

Они дают «редкое представление о бурных процессах, которые сформировали раннюю Землю». Исследователи использовали два разных метода, чтобы определить, когда произошёл удар метеорита.

Сначала они проанализировали возраст «маленьких молний» из циркона, встроенных в базальтовую породу. Крошечные зёрна циркона перекристаллизовались при сильном нагреве во время падения метеорита, образовав необычные скелетные структуры, которые обычно встречаются только в ударных кратерах на Луне.

Возраст этих кристаллов циркона был измерен с помощью разработанного в Австралии прибора под названием Чувствительный ионный микрозонд высокого разрешения. Он определил, что шок, изменивший форму, произошёл около 3 миллиардов лет назад.

Отдельно учёные проанализировали возраст апатита — кальцийфосфатного минерала, который вырос в трещинах горных пород, образовавшихся под воздействием тепла и горячих жидкостей после удара. Они пришли к аналогичным выводам.

По словам Киркланда, во время падения метеорита Земля была совершенно другим местом. Это был в основном «водный мир» с небольшим количеством фрагментов континентальной коры.

Солнце было бы более тусклым, а Луна — ближе, и ранняя жизнь присутствовала бы в виде строматолитов (разновидность цианобактерий, похожих на водоросли). Доцент Брюс Шефер, геохимик из Университета Маккуори, рассказал, что в архейский период Земля постоянно подвергалась «ударам» метеоритов, следы которых всё ещё видны в кратерах на поверхности Луны, но на суше они в основном были стёрты в результате процессов эрозии, субдукции и тектоники плит.

Шефер отметил, что, полагаясь на рекристаллизацию циркона и рост апатита в результате столкновения, исследователи использовали хитроумную комбинацию инновационных методов, чтобы разобраться в том, что произошло. «Это настоящая детективная история, — комментирует он.

— Тот факт, что эти двое были перезагружены в одно и то же время, является действительно убедительным доказательством времени того события. Апатит и циркон вместе взятые — это, если хотите, неопровержимый факт».

Московский комсомолец

Астрономы нашли экзопланеты с низкой плотностью
Международная группа учёных-астрономов обнаружила две экзопланеты с уникальными характеристиками — TOI‑791 b и TOI‑791 c.

Их плотность оказалась меньше, чем у сахарной ваты. Для сравнения, показатель Юпитера выше примерно в 28–35 раз, а Земли — ещё на порядок.

По размерам оба объекта сопоставимы с крупнейшей планетой Солнечной системы, но выглядят сильно «раздутыми». Именно такие тела астрономы называют супер-пуфами.

Они вращаются вокруг звезды, расположенной в созвездии Воланс, на дистанции около 1110 световых лет от нас. Планеты синхронизированы по орбитам в гравитационный резонанс: внутренняя планета совершает 5 оборотов за то же время, за которое внешняя успевает пройти почти ровно 3 круга.

Из-за этого постоянного взаимовлияния исследователи фиксируют небольшие отклонения в моментах их транзитов перед диском родительской звезды. Первыми на необычные сигналы обратили внимание волонтёры из проекта Planet Hunters TESS.

Затем профессиональные учёные со всего мира объединили данные для расчёта масс и плотностей. Ключевую роль сыграли наблюдения из Антарктиды — во время многомесячной полярной ночи астрономы смогли вести непрерывный мониторинг прохождений на протяжении более 11 часов подряд, что стало рекордом для подобных измерений.

Механизм формирования таких лёгких гигантов пока остаётся загадкой. Согласно основной гипотезе, их окружают огромные водородно-гелиевые оболочки, наращенные в холодных внешних зонах протопланетного диска.

Следующий этап — изучение атмосфер с помощью телескопа «Джеймс Уэбб», который позволит уточнить их химический состав. Открытие стало возможным благодаря слаженной работе специалистов из разных стран и с разных континентов, объединивших усилия для сбора и анализа уникальных данных.

Московский комсомолец

Археологи находят древний прототип Стоунхенджа
Археологи обнаружили сооружение, которому около 5 000 лет, на юго-западе Англии.

По мнению специалистов, оно могло послужить прототипом для строительства Стоунхенджа. Об этом сообщает CNN.

Сооружение состоит из двух деревянных столбов, расположенных на расстоянии 120 метров друг от друга. Они были установлены таким образом, чтобы указывать на восходящее солнце в день летнего солнцестояния и заходящее солнце в день зимнего солнцестояния.

Это совпадает с расположением камней в Стоунхендже, как сообщает британская археологическая компания Wessex Archaeology. Команда под руководством археолога Фила Хардинга использовала методы радиоуглеродного датирования и установила, что деревянные столбы были помещены в ямы 5 000 лет назад.

Примерно в это же время были построены первые земляные сооружения в Стоунхендже, а знаменитые камни были установлены только 500 лет спустя, как сообщает CNN. «Солнце было невероятно важно для этих доисторических сообществ, и они могли с высокой степенью точности рассчитать и зафиксировать его восход в середине лета», — говорится в заявлении Фила Хардинга.

«Это открытие, вероятно, является одной из величайших находок в моей карьере, и что делает его таким важным, так это то, насколько рано оно было сделано». Следы этого сооружения были найдены в Булфорде, графство Уилтшир, всего в 5 километрах от Стоунхенджа.

Археолог Фабио Сильва, участвовавший в проекте, использовал реконструкции древнего неба, ландшафта и горизонта, чтобы продемонстрировать, что полюса должны были совпадать с точками солнцестояния. «Это открытие помогает нам понять Стоунхендж не как уникальное творение, а как часть гораздо более длительного диалога между людьми, землёй и небом», — говорится в заявлении Сильвы.

Археологи также обнаружили керамику, кости животных, древесный уголь и обработанные кремни, что позволяет предположить, что люди собирались здесь, чтобы отпраздновать солнцестояние. Среди этих артефактов был найден «чрезвычайно редкий нож в форме диска, который был намеренно помещён сюда, возможно, в качестве символической отсылки к солнечному диску», — говорится в заявлении учёных.

Сьюзан Грини, преподаватель археологии в Университете Эксетера (Англия), назвала новость о находке «интригующей». «Возможно, это место является частью значительного поселения эпохи среднего неолита в Булфорде, — сказала Грини CNN.

— Это показывает, насколько важной была восточная часть Стоунхенджа, где люди жили и строили памятники на противоположном берегу реки Эйвон».

Московский комсомолец

Другие новости