Una violenta collisione nella fascia principale degli asteroidi potrebbe aver innescato un'ondata prolungata di impatti nel sistema solare interno circa 800 milioni di anni fa, secondo uno studio guidato dal Southwest Research Institute.

I ricercatori propongono che la frammentazione dell'oggetto progenitore che ha formato la famiglia di asteroidi Eulalia abbia inviato grandi quantità di detriti verso Terra, Luna e Marte. Se la connessione è corretta, l'evento potrebbe aver prodotto cambiamenti geologici su diversi mondi e potrebbe persino aver influenzato il clima e la biosfera terrestre.

"Il ruolo che gli impatti hanno avuto nel plasmare l'origine e l'evoluzione della vita nel nostro sistema solare è poco compreso," ha detto il dottor William Bottke, direttore esecutivo della Divisione di Scienze ed Esplorazione del Sistema Solare dello SwRI a Boulder, Colorado. Dirige anche il Center for Lunar Origin and Evolution (CLOE), il team dello SwRI nel NASA's Solar System Exploration Research Virtual Institute, ed è autore principale di un articolo che descrive questa ricerca. "La superficie fortemente craterizzata della Luna serve da promemoria dei grandi impatti nel passato della Terra, ma finora solo l'evento di impatto di Chicxulub 66 milioni di anni fa è stato fortemente collegato a un effetto specifico sulla vita, vale a dire l'estinzione di massa dei dinosauri."

Chicxulub è l'enorme cratere da impatto sepolto sotto la penisola dello Yucatán in Messico. L'impatto dell'asteroide che lo ha creato è ampiamente associato all'evento di estinzione che ha spazzato via tutti i dinosauri non aviani e molte altre specie.

Collisioni molto più antiche sono molto più difficili da ricostruire. Le prove geologiche di impatti più vecchi di 650 milioni di anni sono scarse perché la superficie terrestre viene costantemente alterata e riciclata.

I vulcani creano nuova roccia, la tettonica a zolle rimodella continenti e fondali oceanici, e l'erosione degrada gradualmente i paesaggi esposti. Insieme, questi processi cancellano o seppelliscono molti antichi crateri da impatto.

Per indagare questi capitoli mancanti della storia della Terra, gli scienziati possono studiare le piogge di asteroidi, periodi in cui frammenti di una grande collisione colpiscono ripetutamente pianeti e lune del sistema solare interno.

"Questi eventi rari, innescati da grandi collisioni ben posizionate nella fascia principale degli asteroidi, bombardano tutti i mondi del sistema solare interno," ha detto Bottke. "Quindi, le prove conservate sulla superficie statica della Luna possono essere usate per dedurre cosa è successo sulla Terra e su Marte in tempi antichi."

La Luna conserva un registro antico di impatti

A differenza della Terra, la Luna non ha tettonica a zolle attiva, acqua corrente o atmosfera sostanziale per cancellare rapidamente i vecchi crateri. La sua superficie funge quindi da archivio molto più completo degli impatti antichi.

Ricerche precedenti hanno suggerito che la Luna ha subito un aumento significativo di grandi impatti circa 800 milioni di anni fa. Questa conclusione si basava sulle età stimate dei principali crateri lunari e sulle età del vetro da impatto raccolto durante le missioni Apollo.

Il vetro da impatto si forma quando una collisione genera abbastanza calore da fondere la roccia. Il materiale fuso si raffredda in vetro, conservando indizi chimici e cronologici che gli scienziati possono usare per stimare quando è avvenuto l'impatto.

Sebbene le prove lunari indicassero un'ondata di impatti, i ricercatori dovevano ancora identificare un evento realistico nella fascia degli asteroidi che potesse averla prodotta.

"Il nostro team di investigatori cosmici ha usato modelli collisionali e dinamici per collegare questi alla formazione della famiglia di asteroidi Eulalia, quando un oggetto primitivo simile a una condrite carbonacea ha collazionato con un altro oggetto," ha detto Bottke. "La posizione dell'asteroide progenitore è stata fondamentale: si è frammentato sull'orlo della risonanza gravitazionale 3:1 con Giove."

Le condriti carbonacee sono meteoriti primitive e ricche di carbonio che contengono alcuni dei materiali più antichi formati nel sistema solare. Possono anche contenere minerali contenenti acqua e composti organici.

La regione orbitale descritta da Bottke è chiamata risonanza J3:1. In questa configurazione, un asteroide viaggia attorno al Sole tre volte durante ogni singola orbita completata