Immagina di stare sul bordo di un gigantesco cratere, non sapendo nulla di come sia nato questo enorme buco nel terreno., O capire che un evento cataclismico come un asteroide che colpisce la Terra ha ucciso i dinosauri, ma non avendo prove visibili sul pianeta di una collisione di quella grandezza.
Scienziati ed esploratori hanno affrontato momenti così sconcertanti nella nostra storia. Possono aver avuto insinuazioni che collisioni giganti avvenivano nell’universo, ma dove e come e se sono ancora accadute sono cose che gli scienziati moderni sono solo ora in grado di rispondere con un certo grado di certezza., Fino a quando hanno iniziato a, intorno alla metà del 20 ° secolo, crateri come Meteor Crater dell’Arizona e quelli sulla luna sono stati in gran parte pensato per essere di origine vulcanica.
Come i detective che mettono insieme indizi attraverso il tempo e lo spazio, gli scienziati che studiano i crateri da impatto stanno rivelando le storie di queste affascinanti cicatrici planetarie e lunari., Più di recente, un nuovo studio sul cratere Chicxulub in Messico conclude che l’asteroide che ha portato all’estinzione di massa dei dinosauri 66 milioni di anni fa probabilmente ha colpito ad un angolo ripido e ad alta velocità che ha massimizzato gli effetti letali che ne sono seguiti.,
simulazioni al Computer nello studio, pubblicato sulla rivista Nature Communications, mostra l’impatto che soffia aperto un foro di circa 19 miglia di profondità e 50 km di larghezza nella crosta terrestre, che rimbalzato rapidamente verso l’alto in una montagna di roccia più alto di Monte Everest prima di crollare nella formazione del cratere che rimane oggi—il tutto in circa 15 minuti.
La velocità con cui il cratere si è formato è “uno degli aspetti più impressionanti di tutto questo”, afferma Gareth Collins, autore principale dello studio e professore di scienze planetarie all’Imperial College di Londra. “L’asteroide si muoveva sorprendentemente rapidamente—probabilmente circa 20 chilometri al secondo—quando ha colpito. È circa 100 volte la velocità di un jumbo jet.”(È anche, forse in modo innervosito, una velocità comune per gli asteroidi che hanno colpito il nostro pianeta.,)
Incredibilmente, il cratere (o ciò che ne rimane) non può essere visto sulla superficie terrestre: ora è sepolto a circa due terzi di miglio sotto la penisola dello Yucatán. Il team di ricercatori, provenienti da più di una dozzina di paesi, ha confrontato simulazioni 3-D di diversi ipotetici angoli di impatto e velocità con osservazioni geofisiche di Chicxulub che consentono loro di interpretare le caratteristiche del cratere sotto la superficie terrestre.
I risultati suggeriscono una traiettoria di asteroidi che era particolarmente mortale. Il visitatore catastrofico, pensato per essere circa 7.,5 miglia attraverso, ha colpito con un angolo di circa 60 gradi all’orizzonte in quello che era acqua di mare al momento, dice Collins, innescando uno tsunami e scatenando una massiccia quantità di detriti e gas che cambiano il clima nell’atmosfera superiore. Il prolungato periodo di raffreddamento e la luce solare soffocata che seguì spazzarono via gran parte della vita sul pianeta.
Come dimostra Chicxulub, i crateri da impatto offrono straordinarie prove di eventi drammatici che definiscono i paesaggi—e persino lo stato di vita—che osserviamo oggi. In un certo senso, gli investigatori del cratere come Collins devono lavorare a ritroso per capire le narrazioni dietro queste possenti impronte geologiche.
Il racconto del Meteor Crater dell’Arizona è particolarmente determinante nel modo in cui siamo arrivati a comprendere l’esistenza stessa dei crateri da impatto., Una popolare destinazione turistica che una volta era un sito minerario e un campo di addestramento per gli astronauti, il cratere meteorite Barringer, come è noto agli scienziati, si pensa abbia 50.000 anni e si estende per tre quarti di miglio.
“Gli scienziati planetari fanno pellegrinaggi al Meteor Crater perché è così squisitamente conservato”, dice David Kring, un geologo il cui ampio lavoro ha attraversato i crateri Barringer, Chicxulub e lunar. “È considerato il primo sito di impatto provato dalla comunità scientifica.,”
Cercare di dimostrare che un oggetto proveniente dallo spazio lo ha creato, tuttavia, è costato all’omonimo cratere, Daniel Moreau Barringer, la sua fortuna mineraria e ha causato scalpore scientifico alla fine del 20 ° secolo.
Nel 1896, G. K. Gilbert, allora capo dell’U. S. Geological Survey, concluse che la depressione era il risultato di un’esplosione di vapore vulcanico. Nel frattempo, Barringer – un ingegnere minerario istruito a Princeton e geologo autodidatta-spinse la sua teoria su un impatto meteoritico in documenti che pubblicò nel 1905 e nel 1910., Ha citato, tra le altre cose, ferro meteoritico trovato sia sotto il fondo del cratere e sparsi in un anello concentrico intorno al cratere, più strati invertiti di roccia—un’indicazione che il materiale nel foro era stato gettato fuori e poi atterrato a testa in giù dopo l’impatto.
Concesso, Barringer ha acquistato il sito nella speranza di fare soldi vendendo pezzi di metallo meteorite. Ma alla fine non riuscì a trovare l’enorme oggetto extraterrestre che pensava giacesse ancora sotto il cratere. “Barringer è stato comprensibilmente ingannato”, dice Kring. “Ha ottenuto l’origine dell’impatto completamente giusta, ma non ha apprezzato la quantità di oggetti d’impatto distrutti.”(Gli scienziati ora sanno che gli asteroidi sono in gran parte fusi e vaporizzati durante un incidente.,)
Kring nota che la teoria di Barringer non fu ampiamente accettata fino al 1960 circa, quando il lavoro di Gene Shoemaker, co-scopritore della cometa Shoemaker-Levy 9, aiutò a convalidare le sue idee. Durante il tempo di Barringer, l’idea che gli eventi catastrofici accadessero ancora era un cambio di paradigma da quella che allora era la scuola di pensiero prevalente, nota come uniformitarianism. Un principio fondamentale della geologia moderna, dice che i processi geologici della Terra sono stati coerenti e lenti nel passato e nel presente.,
La resistenza filosofica incontrata da Barringer continuò fino al 20 ° secolo, dice Kring. La teoria secondo cui i crateri lunari sono stati creati da impatti di asteroidi, osserva, è rimasta una credenza minoritaria fino a quando le missioni Apollo sulla luna non sono tornate con rocce lunari che presentano alterazioni radicali che solo le pressioni di shock e il calore estremo degli eventi di impatto—non quelli vulcanici—possono causare.
“Con Apollo, le persone accettarono a malincuore l’idea che esistessero processi di impatto, ma solo in passato”, afferma Kring., “Non è stato fino a quando la cometa Shoemaker-Levy ha colpito Giove, nel 1994, che le persone si sono rese conto che oh, questo può ancora accadere.”
Kring-che nel 1991 identificò Chicxulub come il sito dell’evento di estinzione dei dinosauri teorizzato per la prima volta un decennio prima-dice che basta guardare la luna per vedere come appariva l’impatto dell’asteroide prima che diventasse sepolto e degradato, come molti dei circa 200 crateri da impatto conosciuti sulla Terra.,
Il bacino di Schrödinger, largo quasi 200 miglia, è un gemello virtuale del cratere Chicxulub, solo più grande, osserva Kring. Sono così simili, infatti, che Kring e Collins, in uno studio del 2016 con altri ricercatori, hanno utilizzato le caratteristiche esposte di Schrödinger per capire meglio cosa è successo a Chicxulub.,
Guardando i crateri da impatto sulla Terra e altri corpi nel sistema solare, si scopre, andare di pari passo. ” Su altri pianeti, otteniamo un’immagine migliore di come appare un cratere incontaminato, ma vediamo solo la superficie”, afferma Collins. “Sulla Terra, raramente vediamo la superficie perché c’è così tanta attività ed erosione. Ma attraverso la mappatura geofisica e geologica e la perforazione possiamo imparare cosa c’è sotto la superficie. Mettendo insieme queste due osservazioni, otteniamo un quadro più completo di cos’è un cratere e di come si forma.,”
La conoscenza sbloccata studiando i crateri da impatto va anche oltre—potenzialmente all’origine della vita sulla Terra stessa. Secondo Kring, il bacino di Schrödinger è un’alta priorità per l’esplorazione nelle future missioni lunari-un modo per far luce su domande che includono se un intenso periodo di bombardamento nel primo sistema solare possa aver seminato la vita sul nostro pianeta.
“Queste sono davvero grandi domande”, dice. “Non solo sulla geologia lunare, ma domande che riverberano in tutto il sistema solare.”
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