A válaszok meg vannak írva a csillagokban (27)
Becsapódások (1)
>>> előző rész folytatása >>>
BECSAPÓDÁSOK
Noha egyes száguldó testek már a légkörrel való találkozásuk – „becsapódásuk” – során felrobbanhatnak, ahogy ezt a Shoemaker-Levy 9 üstökös és a Jupiter megfigyelése közvetlenül is bebizonyította, tulajdonképpeni becsapódásról akkor beszélhetünk, ha a lövedék eléri a felszínt. A továbbiakban Hargitai (1987) nyomán, becsapódás alatt a felszíni becsapódást értem.
Hatások
Szétdarabolódás
Ha a céltesthez képest a becsapódó test megfelelően nagy méretű, egy bizonyos határon túl a becsapódás nem egy egyszerű krátert vagy medencét hoz létre, hanem végzetes hatása lesz, akár az egész égitestet darabjaira robbanthatja.
A szökési sebességnél nagyobb sebességű darabok szerteszét szállnak, a kisebb sebességűek azonban akár rövid időn belül – bizonyos esetekben néhány perc vagy óra is elegendő – ismét összeállhatnak. Így akár egy teljesen darabokra tört test is újra összeállhat a pályáján (reakkréció).
Tengelymegdőlés, forgás-változás
Ha a céltestnek a becsapódó test oldaltalálattal ad egy megfelelően nagy lökést, a céltest forgástengelye az eredeti irányhoz képest megdőlhet, forgásának sebessége és iránya pedig megváltozhat. Ilyen becsapódások okozhatták az Uránusz forgástengelyének érdekes, erős megdőlését, retrográd forgását, valamint a Vénusz retrográd forgásirányát is.
Az Uránusz egyenlítői síkja majdnem 98 fokos szöget zár be pályájának a síkjával, így forgástengelye a pálya bizonyos pontjain éppen a Föld felé mutat. A Vénusz 243 földi napig tartó retrográd forgási periódusát a bolygó felszínéről visszaverődött radarjelek elemzésével határozták meg (Varga 1996).
Réteglesodrás
Ha a céltest gömbhéjasan rétegzett, egy megfelelő becsapódás (súroló ütközés) lesodorhatja (lefröccsentheti) a külső rétegeit. Valószínűleg ez történt a Merkúrral, amelynek nagy sűrűsége megmagyarázható a lesodródott külső kőzetréteggel és a megmaradt sűrű fémmaggal.
A Merkúr vastartalma a Földének nagyjából a kétszerese, a bolygó sugarának mintegy 75%-át kitevő vas-nikkel mag tömege a bolygó tömegének a 80%-a (Varga 1996). A Föld pedig feltételezhetően egy olyan találatot is kapott, amely elindította a Hold keletkezésének a folyamatát (Hargitai 1987).
A Hold eredete
Egy 1975-ben közzétett érdekes elmélet szerint, melyet számítógépes modellek alátámasztanak, megfelelő becsapódás akár egy hold létrejöttéhez is elegendő anyagot képes lesodorni egy égitestről. A holdkőzetek tanulmányozása megerősíti ezt az elméletet.
A becsapódások során létrejött kőzeteket első kézből a Hold-expedíciók tanulmányozták. A holdkőzetek összetétele nagyjából megfelel a Föld-köpeny összetételének, illetve annak egy illóanyag nélküli, elméleti változatának. A holdi kőzetek hasonlítanak a földi kőzetekre, de gazdagabbak nehezen olvadó alkotórészekben, olyan magas forráspontú anyagokban, mint amilyen például a titán, és igen szegények illékony, alacsony forráspontú anyagokban. Vizet, hidratált anyagokat pedig egyáltalán nem tartalmaznak.
A Naprendszer korai időszakában feltehetően először a Vénusz és a Jupiter keletkeztek (Hargitai 1987). A Naprendszer később létrejött égitestei ezeknek a hatására, rezonáns keringési pályákon álltak össze. Mivel a belső Naprendszer elméleti modelljeiben a számítások 4 vagy 5 égitestet eredményeznek, feltételezhető, hogy nem csak több kisebb planetezima állt össze, hanem a Mars és a Föld között kialakult egy Mars méretű is. Ez a valószínűleg differenciált, vasmaggal rendelkező planetezima, 50 millió évvel a Föld kialakulása után, bolygónkkal összeütközött. Vasmagja beépült a Föld magjába, amely így sűrűbbé vált. Az elmélet szerint, az esemény mindössze pár óra alatt végbement. Az összeütközés környéke olyan fényes lehetett, mint a Nap felszíne. A becsapódás oldal irányú volt, így az lesodorta a Föld köpenyének egy részét. A kráter, amely létrejött, egészen a differenciálódott vasmagig hatolt és a két test köpenyéből nagy mennyiségű anyagot dobott ki. A kidobott anyag egy része pár perc alatt visszahullott a Földre, más része azonban kirepült az űrbe.
A Föld külső része magmaóceánná vált, akkori légköre pedig elpárolgott (a Föld kérge még vékony volt, forgása pedig gyors).
A több ezer fok hőmérsékletű kirepült anyag elpárolgott, majd Föld körüli pályán, mindössze pár földsugárnyi távolságban, újrakondenzálódott. A keletkezett gáz és por néhány hónap alatt gyűrűvé összeállt, amelyből néhány ezer év alatt létrejött a Hold, és még néhány holdacska. A Hold gravitációja nem volt képes megtartani az illóanyagokat, ezért olyan száraz az anyaga.
A Hold átmérője a Föld egén akkoriban 22 fok lehetett, egy földi nap pedig mindössze 5–6 órás volt. A Hold azóta a Földtől folyamatosan távolodik, jelenleg évente 4,5 centiméterrel, keringése gyorsul, a Föld forgása pedig lassul, ezért a földi napok évszázadonként 0,02 másodperccel meghosszabbodnak. Ezt a folyamatot az árapály jelensége okozza, amely a Hold és kisebb mértékben a Nap tömegvonzása miatt jön létre. A dagályok a Föld forgásával ellentétes irányban haladnak, ami által a tengervíz és a tengerfenék között jelentős súrlódás lép fel, különösen a kontinensek körül húzódó sekély zónában.
A holdacskák spirálpályán lassan a Földhöz közeledtek, majd egymás után becsapódtak. Utolsónak az csapódott be, amelyik létrehozta a Chicxulub krátert.
Réteginverzió
Ha a becsapódás a felszín alatti kőzetrétegeket hozza felszínre, réteginverzió lép fel, vagyis a törmeléktakaró tetejére a legmélyebbről kivetett kőzetek kerülnek. Így a felszínen olyan kőzetminták gyűjthetők, amelyek egyébként csak mélyfúrással lennének elérhetők.
A réteginverzió tehát igen fontos lehet a becsapódásos kráterek körüli üledék tanulmányozásában. Ezt a jelenséget az űrkutatás is különösen figyeli, így a Hold-expedíciók is felhasználták. Megfelelően nagy becsapódások kisebb égitestek belsejének jórészét feltárhatják.
Légkörelfújás
Bizonyos esetekben a becsapódás olyan erős hullámokat hozhat létre, hogy azok képesek egy bolygó légkörét akár majdnem teljesen elfújni. Jellegzetes példa az Argire medencét létrehozó becsapódás, amely feltételezések szerint elfújta a Mars korábbi sűrű, meleg és nedves légkörét. A becsapódás koránál fiatalabb folyómedreket ugyanis nem találtak.
Magmaóceán
Ha a becsapódások huzamos ideig gyakran követik egymást, a felszabaduló hőenergia hatására a kőzetek megolvadhatnak, és magmává alakulhatnak. Ha ez a jelenség csak a felszín bizonyos részein megy végbe, regionális magmaóceánok keletkeznek. Ebben az esetben az illók visszajuthatnak a felszínre, lecsapódva a még hűvös területekre. Ha viszont az említett jelenség a teljes felszínen végbemegy, globális magmaóceán jöhet létre. Ez pedig azzal jár, hogy a kipárolgó illóanyagoknak, például a víznek, nincs hova lecsapódniuk, így a túlterhelt atmoszféra azokat végül elveszíti az űrbe.
Feltételezhető, hogy a Föld korai időszakában, a rengeteg becsapódás hatására megvolt a lehetősége a magmaóceánok létrejöttének. A nagyon régi életformák kihalását, számos más tényező mellett, valószínűleg az akkori regionális magmaóceánok is befolyásolták.
Akár globális magmaóceán is elképzelhető a Föld őskorában, ez azonban a víznek és a többi illóanyagnak, velük együtt pedig az addig kifejlődött életnek a teljes eltűnését jelenti. Ez az elképzelés, hogy ne mondjam elmélet, azonban elég gyenge lábakon áll. Egy ilyen, korai, teljes kihalást az őslénytan tudománya ugyanis soha nem bizonyított. A szén alapú élethez elengedhetetlen a víz jelenléte, de az elképzelt globális magmaóceán előtti tengerekre nincs bizonyíték, ahogy azok vizének származása is vitatható. Mivel bizonyosnak tűnik, hogy a Föld későbbi gazdag vízkészletének megjelenésére az üstökösök vízszállítása nem ad elegendő magyarázatot, talán így volt ez az ősidőkben is, pár milliárd évvel ezelőtt.
Antipodális hatás
Centrális ütközés esetén olyan nagy lehet a becsapódás energiája, hogy a bolygó átellenes (antipodális) pontján fókuszálódott lökéshullámok feltördelhetik az ottani felszínt. Ezt a hatást, a Merkúr esetében, a Caloris-medencével átellenes területen figyelték meg. A mintegy 1300–1400 km átmérőjű, koncentrikus, kör alakú Caloris medencét 2000 m magas többszörös gyűrű veszi körül, mely 4 milliárd évvel ezelőtt, nagy energiájú becsapódás során keletkezett. Ha a Merkúr kráterközi síkságai eredeti felszínek, akkor azok nagyon régiek.
>>> folytatása következik >>>
Dorombi meséi
Történet, tudományos ismeretterjesztés, világkép.
• „Csillagos mesék” – igaz történetek, tudományos-ismeretterjesztő írások, a világról alkotott személyes meglátások.
• „Alternatív fikciók” – különleges történetek, amelyek a valóságból kiindulva többé-kevésbé az írói képzelet termékei.
• „Közérdekű vélemények” – olvasói írások, kommentek, igényes tartalmi és erkölcsi kivitelben.
Tartalmas kikapcsolódás, művelődés, kellemes időtöltés.
