ربما تسبب تصادم عنيف في حزام الكويكبات الرئيسي في موجة طويلة من الاصطدامات عبر النظام الشمسي الداخلي قبل حوالي 800 مليون سنة، وفقًا لدراسة قادها معهد ساوث ويست للأبحاث.

يقترح الباحثون أن تفكك الجسم الأم الذي شكل عائلة كويكبات يولاليا أرسل كميات كبيرة من الحطام نحو الأرض والقمر والمريخ. إذا كانت العلاقة صحيحة، فقد يكون الحدث قد تسبب في تغييرات جيولوجية عبر عدة عوالم وربما أثر على مناخ الأرض والمحيط الحيوي.

"الدور الذي لعبته الاصطدامات في تشكيل أصل وتطور الحياة في نظامنا الشمسي غير مفهوم جيدًا،" قال الدكتور ويليام بوتكي، المدير التنفيذي في قسم علوم واستكشاف النظام الشمسي في SwRI في بولدر، كولورادو. وهو أيضًا يدير مركز أصل القمر وتطوره (CLOE)، فريق SwRI في المعهد الافتراضي لاستكشاف النظام الشمسي التابع لناسا، وهو المؤلف الرئيسي لورقة تصف هذا البحث. "سطح القمر المليء بالفوهات يذكرنا بالاصطدامات الكبيرة في ماضي الأرض، ولكن حتى الآن، فقط حدث اصطدام تشيكشولوب قبل 66 مليون سنة ارتبط بقوة بتأثير محدد على الحياة، وهو الانقراض الجماعي للديناصورات."

تشيكشولوب هي الفوهة الاصطدامية الهائلة المدفونة تحت شبه جزيرة يوكاتان في المكسيك. يرتبط اصطدام الكويكب الذي خلقها على نطاق واسع بحدث الانقراض الذي قضى على جميع الديناصورات غير الطائرة والعديد من الأنواع الأخرى.

من الصعب إعادة بناء الاصطدامات الأقدم بكثير. الأدلة الجيولوجية من الاصطدامات التي يزيد عمرها عن 650 مليون سنة نادرة لأن سطح الأرض يتغير ويعاد تدويره باستمرار.

البراكين تخلق صخورًا جديدة، وتشوه الصفائح التكتونية القارات وقيعان المحيطات، والتجوية تكسر المناظر الطبيعية المكشوفة تدريجيًا. معًا، تمحو هذه العمليات أو تدفن العديد من الفوهات الاصطدامية القديمة.

للتحقيق في هذه الفصول المفقودة من تاريخ الأرض، يمكن للعلماء دراسة زخات الكويكبات، فترات تتكرر فيها شظايا من تصادم كبير تضرب الكواكب والأقمار عبر النظام الشمسي الداخلي.

"هذه الأحداث النادرة، التي تسببها تصادمات كبيرة موضوعة بشكل جيد في حزام الكويكبات الرئيسي، تقصف جميع عوالم النظام الشمسي الداخلي،" قال بوتكي. "لذا، يمكن استخدام الأدلة المحفوظة على سطح القمر الثابت لاستنتاج ما حدث على الأرض والمريخ في العصور القديمة."

القمر يحافظ على سجل اصطدامات قديم

على عكس الأرض، لا يمتلك القمر صفائح تكتونية نشطة، أو مياه جارية، أو غلاف جوي كبير ليمحو الفوهات القديمة بسرعة. لذلك يعمل سطحه كأرشيف أكثر اكتمالاً للاصطدامات القديمة.

أشارت الأبحاث السابقة إلى أن القمر شهد زيادة كبيرة في الاصطدامات الكبيرة حوالي 800 مليون سنة مضت. استند هذا الاستنتاج إلى الأعمار المقدرة للفوهات القمرية الكبيرة وأعمار الزجاج الاصطدامي الذي تم جمعه خلال بعثات أبولو.

يتكون الزجاج الاصطدامي عندما يولد تصادم حرارة كافية لإذابة الصخر. تبرد المادة المنصهرة إلى زجاج، محافظة على أدلة كيميائية وزمنية يمكن للعلماء استخدامها لتقدير وقت حدوث الاصطدام.

على الرغم من أن الأدلة القمرية أشارت إلى زيادة في الاصطدامات، إلا أن الباحثين ما زالوا بحاجة إلى تحديد حدث واقعي في حزام الكويكبات كان يمكن أن ينتجها.

"استخدم فريق الطب الشرعي الكوني نماذج تصادمية وديناميكية لربط هذه بتشكل عائلة كويكبات يولاليا، عندما اصطدم جسم بدائي من نوع الكوندريت الكربوني بجسم آخر،" قال بوتكي. "كان موقع الكويكب الأم مفتاحًا - فقد تحطم على حافة رنين الجاذبية 3:1 مع المشتري."

الكوندريتات الكربونية هي نيازك بدائية غنية بالكربون تحتوي على بعض أقدم المواد المتكونة في النظام الشمسي. يمكن أن تحتوي أيضًا على معادن حاملة للماء ومركبات عضوية.

المنطقة المدارية التي وصفها بوتكي تسمى رنين J3:1. في هذا التكوين، يسافر كويكب حول الشمس ثلاث مرات خلال كل مدار واحد يكمله المشتري.