科学家称，地球环理论可能解释一个无法解释的古代气候事件

科学/太空科学家称，地球环理论可能解释一个无法解释的古代气候事件CNN泰勒·尼乔利报道6分钟阅读美国东部时间2024年11月18日星期一上午11:32更新

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一项新的研究发现，大约4.66亿年前，一颗被地球引力分裂的大小行星可能在地球周围形成了一个类似土星的环。奥利弗·赫尔注册美国有线电视新闻网的神奇理论科学时事通讯。探索宇宙的迷人发现，科学进步和更多的新闻。美国有线电视新闻网—土星以其庞大的光环系统而闻名，它是太阳系中具有独特特征的四颗行星之一。现在，科学家们假设地球可能在大约4.66亿年前拥有自己的光环。在奥陶纪期间，地球的生命形式、板块构造和气候发生了重大变化，地球经历了一次陨石撞击的高峰。根据9月12日发表在《地球和行星科学快报》杂志上的一项研究，已知在此期间发生的近24个撞击坑都在地球赤道30度以内，这表明流星体可能是从地球周围的岩石环上落下来的。“你会发现21个环形山都相对靠近赤道，这在统计学上是不寻常的。这不应该发生。它们应该是随机分布的，”澳大利亚墨尔本莫纳什大学地球和行星科学教授、地质学家安德鲁·汤姆金斯说。新的假设不仅阐明了陨石撞击峰值的起源，而且还可能为以前无法解释的事件提供答案:全球深度冻结，地球历史上最寒冷的气候事件之一，可能是光环阴影的结果。科学家们希望找到更多关于这个可能的环的信息。汤姆金斯说，这可能有助于解答地球历史之谜，同时也提出了一个新问题，即古代年轮可能对进化发展产生了什么影响。地球上一个类似土星的环当一个较小的物体足够接近一颗行星时，它就达到了所谓的洛希极限，即天体有足够的引力分裂接近的物体的距离。根据美国国家航空航天局的说法，由此产生的碎片随后在行星周围形成光环，例如土星周围的光环可能是由冰卫星的碎片形成的。科学家此前认为，一颗大型小行星在太阳系内分裂，形成了奥陶纪时期撞击地球的陨石。然而，汤姆金斯说，这样的撞击可能会导致撞击更加随机地分布，例如月球上陨石坑的随机化。该研究的作者假设，一颗估计直径约为7.5英里(12公里)的大小行星达到了地球的洛希极限，根据对过去碎石堆小行星的测量，该极限可能距离地球约9800英里(15800公里)。汤姆金斯说，这颗小行星很大程度上是在其他碰撞中被撞碎的，使得碎石变得松散，很容易被地球的潮汐力撕裂。他补充说，由于地球的赤道隆起，光环应该沿着赤道形成，类似于土星、木星、天王星和海王星的光环也围绕着这些行星的赤道平面。汤姆金斯说，已知地球历史上大约有200次撞击事件。通过观察地球大陆如何随时间移动，作者发现21个已知的奥陶纪时期的陨石坑都在赤道附近。此外，只有30%的地球陆地表面适合保存陨石坑是在赤道附近。他补充说，如果撞击是随机的，而不是环形的，那么大多数陨石坑应该是在远离赤道的地方形成的。作者还指出，2022年2月的一项研究分析了地球、月球和火星上的撞击坑，并发现奥陶纪撞击尖峰只在地球上出现，进一步增加了与环理论一致的证据。“这篇论文提出了一个令人愉快的想法，将一些谜团联系在一起，”没有参与新研究的英国杜伦大学计算宇宙学研究所副教授、天体物理学家文森特·埃克说。研究分析发现，地球上有几个与撞击坑同期的沉积物，其中含有高含量的L球粒陨石，这是一种常见的陨石材料，与今天发现的陨石相比，它们的空间辐射暴露时间更短。研究作者写道，这一发现表明，一颗可能在地球洛希极限内迷失的大型太空风化小行星在行星附近解体。大约4 . 45亿年前，在陨石撞击增加的几百万年后，地球的全球温度出现了戏剧性的下降，这就是所谓的Hirnantian时代。“这种事件(潜在的环)的后续碎片可以解释这三个观察结果，”埃克在一封电子邮件中说，他指的是撞击坑、陨石碎片和全球气候变化。汤姆金斯说，这项研究的作者正在研究需要多大程度的遮荫才能导致全球深度冻结，这一发现反过来有助于估计光环的不透明程度。他补充说，同样地，地球可能被陨石撞击产生的尘埃云冷却。汤姆金斯说，他希望未来的研究将确定光环持续了多长时间，并阐明它如何影响了地球面临的进化变化，这很可能是由于具有挑战性的气候条件。“了解地球气候变化的原因也可以帮助我们思考生命的进化，”他补充道。在不知道物质密度的情况下，很难说这样一个环会是什么样子，但汤姆金斯估计，即使是一个微弱的环在地球上也是可见的。“如果你在地球的夜晚向上看，阳光照射在光环上，而不是你身上，这可能会非常有趣——这将非常壮观，”他说。未来光环的可能性汤姆金斯说，根据全球冷却期的持续时间以及陨石坑和陨石材料的年代，地球可能的环可能持续了2000万至4000万年。其他粒子之间的碰撞会导致太空岩石被抛出环外。先前的研究发现，古代火星可能也有一个或多个环，科学家们预测，未来某一天这个星球可能会有更多的环。埃克在一封电子邮件中说:“虽然目前环与太阳系中的外部大行星有关，但在未来1亿年左右的时间里，当火星的内部卫星火卫一在严格的罗氏半径内盘旋并被撕裂时，火星应该会获得一个环系统。”“谢天谢地，对于地球上的生命发展来说，这些类型的(事件)在目前是罕见的！”自9月下旬以来，一颗名为2024 PT5的小行星一直在地球附近运行。太空岩石通常被称为“迷你月亮”，因为它距离地球280万英里(450万公里)。然而，马德里康普顿斯大学数学科学学院的研究员卡洛斯·德·拉·富恩特·马科斯说，即使小行星在8月8日以大约352，300英里(567，000公里)的距离最近，它也没有接近地球的洛希极限。德拉·富恩特·马科斯没有参与这项新的研究。此外，他在一封电子邮件中补充说，建议的地球环“必须是一个更大的天体分裂的结果，正如作者在他们的论文中所指出的那样，”因此，这颗直径可能约为37英尺(11米)的小行星不可能为地球制造新的环。“你需要捕获一个大的，并让它准确地进入正确的轨道进行分解。…(这个迷你月亮)只是在我们的近空间区域发生的过程的一个例子，它可能导致我们正在谈论的那种事情，”汤姆金斯说。然而，“这种我们认为的环形成事件可能在过去的5亿年里只发生过一次。”