Найден возможный "кузен" ударного кратера Чикшулуб

Интересно, что кратер, названный «Надир» в честь близлежащего вулкана Надир, того же возраста, что и кратер Чикшулуб, вызванный огромным астероидом в конце мелового периода, около 66 миллионов лет назад, который уничтожил динозавров и многие другие виды.

Открытие, опубликованное в журнале Science Advances, поднимает вопрос о том, может ли кратер каким-то образом быть связан с Чикшулубом. Подтверждение связи будет представлять огромный научный интерес, поскольку это одно из очень небольшого числа известных столкновений астероидов с морем и даст уникальное новое понимание того, что происходит во время такого столкновения.

Кратер был идентифицирован с помощью «сейсмического отражения» в рамках более широкого проекта по реконструкции тектонического отделения Южной Америки от Африки еще в меловой период. Сейсмическое отражение работает аналогично ультразвуковым данным, посылая волны давления через океан и дно и обнаруживая энергию, которая отражается обратно. Эти данные позволяют геофизикам и геологам реконструировать архитектуру горных пород и отложений.

Просматривая данные в конце 2020 года, ученые обнаружили очень необычную особенность. Среди плоских слоистых отложений Гвинейского плато к западу от Африки было нечто похожее на большой кратер чуть менее 10 км в ширину и несколько сотен метров в глубину, погребенный под несколькими сотнями метров отложений.

Многие его особенности согласуются с ударным происхождением, в том числе масштаб кратера, отношение высоты к ширине и высота края кратера. Наличие хаотических отложений за пределами дна кратера также выглядит как «выброс» — материал, выброшенный из кратера сразу после столкновения.

Были рассмотрены и другие возможные процессы, которые могли образовать такой кратер, например, обрушение подводного вулкана или столба (или диапира) соли под морским дном. Причиной также мог быть взрывной выброс газа из-под поверхности. Но ни одна из этих возможностей не согласуется с местной геологией или геометрией кратера.

После идентификации и описания кратера были построены компьютерные модели столкновения, чтобы посмотреть, можно ли воспроизвести кратер и охарактеризовать астероид и его падение.

Моделирование, которое лучше всего соответствует форме кратера, относится к астероиду диаметром 400 метров, столкнувшемуся с океаном глубиной 800 метров. Последствия удара в океане на таких глубинах очень трагичны. Это привело бы к тому, что толща воды толщиной 800 метров, а также астероид и значительный объем осадочных пород мгновенно испарились бы с большим огненным шаром, видимым за сотни километров.

Ударные волны будут эквивалентны землетрясению силой 6,5 или 7 баллов, что вызовет подводные оползни в этом регионе. Образуется шлейф волн цунами.

Воздушный взрыв был бы самым слышимым на Земле за всю историю человечества. Высвободившаяся энергия будет примерно в тысячу раз больше, чем при недавнем извержении Тонги. Также возможно, что волны давления в атмосфере будут еще больше усиливать волны цунами вдали от кратера.

Одним из самых интригующих аспектов этого кратера является то, что он того же возраста, что и гигантское событие Чикшулуб, плюс-минус один миллион лет, на границе мелового и палеогенового периодов 66 миллионов лет назад. Опять же, если это действительно ударный кратер, может ли быть между ними какая-то связь?

У ученых есть три идеи относительно их возможных взаимоотношений. Во-первых, они могли образоваться в результате распада родительского астероида, при этом более крупный фрагмент привел к событию Чикшулуб, а меньший фрагмент («младшая сестра») образовал кратер Надир. Если это так, то разрушительные последствия удара Чикшулуб могли быть дополнены ударом Надира, что усугубило серьезность события массового вымирания.

Событие распада могло произойти в результате более раннего близкого столкновения, когда астероид или комета прошли достаточно близко к Земле и испытали гравитационные силы, достаточно сильные, чтобы разорвать их на части. Фактическое столкновение могло тогда произойти на следующей орбите.

Это менее вероятно для каменистого астероида, но именно это произошло с кометой Шумейкера-Леви 9, которая столкнулась с Юпитером еще в 1994 году, когда несколько фрагментов кометы столкнулись с планетой в течение нескольких дней.

Другая возможность состоит в том, что Надир был частью более долгоживущего «ударного скопления», образованного в результате столкновения в поясе астероидов ранее в истории Солнечной системы. Это известно как гипотеза «младшего кузена».

Это столкновение могло вызвать поток астероидов во внутреннюю часть Солнечной системы, которые могли столкнуться с Землей и другими внутренними планетами в течение более длительного периода времени, возможно, в течение миллиона лет или более. Есть прецедент такого события еще в ордовикский период — более 400 миллионов лет назад — когда за короткий период времени произошло множество столкновений.

Наконец, это может быть просто совпадением. Мы ожидаем столкновения астероида размером с Надир каждые 700 000 лет или около того. На данный момент нельзя окончательно заявить, что кратер Надир образовался в результате удара астероида, пока ученые физически не извлекут образцы со дна кратера и не идентифицируем минералы, которые могут быть образованы только в результате экстремальных ударных давлений. С этой целью было представлено предложение о бурении кратера в рамках Международной программы открытия океана.

Как и в случае с основной гипотезой ударного кратера, можно проверить гипотезы «младшей сестры» и «младшего кузена», только точно датируя кратер, используя образцы, а также ища другие кратеры-кандидаты того же возраста.

Что еще более важно: может ли такое событие произойти в ближайшем будущем? Маловероятно, но размер астероида, который был смоделирован, очень похож на астероид Бенну, находящийся в настоящее время на околоземной орбите. Этот астероид считается одним из двух самых опасных объектов в Солнечной системе, вероятность столкновения с Землей в ближайшие пару столетий составляет один к 1750.