Většina geologů se dívá dolů.
Studují zemskou kůru, analyzují tektonické desky a sledují toky magmatu. Předpokládají, že historie pozemských kontinentů je čistě lokální záležitostí. Vnitřní teplo. Tlak. Čas.
Ale tým výzkumníků z Curtin University si myslí, že nám uniká celkový obraz.
Tvrdí, že spirálová ramena Mléčné dráhy a formování kontinentů spolu souvisí.
Zní to šíleně. Formuje galaktický tanec tvar vašeho dvorku? Možná. Důkazy se však mohou skrývat na očích, uvnitř některých z nejtvrdších minerálů na Zemi.
Proč hledat geologické odpovědi mimo Zemi?
Země je „nepořádné“ místo.
Eroze mění hory v písek. Desková tektonika recykluje kůru. Miliardy let geologické historie vymazaly prakticky všechny fyzické stopy toho, co se stalo, když byla naše planeta mladá, měkká a roztavená.
Máme několik „oken“ do archejské éry.
Jedním z takových oken jsou zirkonové krystaly.
Zirkon je tvrdohlavý minerál. Přežije vystavení vysokým teplotám, tlaku a plynutí času. V těchto drobných drahokamech jsou zachyceny izotopové podpisy – chemické otisky prstů – které odhalují podmínky, které existovaly, když se tvořily. Geologové je čtou jako osobní deníky.
Chris Kirkland a jeho tým se nedívali jen na jeden „deník“. Zkontrolovali data z jedenácti různých archejských kratonů. Jedná se o prastará, hustá jádra moderních kontinentů, rozesetá po celé planetě.
A tady je ten háček.
Zirkonové záznamy z těchto široce oddělených míst vykazují podobné vzory. Vrcholy koncentrací izotopů hafnia naznačují tvorbu nové kůry. Posuny v izotopech kyslíku naznačují míchání povrchového materiálu.
Pokud by se jednalo o čistě vnitřní geologii, dalo by se očekávat místní rysy. Plášťové chocholy sem, srážky tam. Náhodný chaos.
Místo toho vědci pozorovali synchronicitu.
Jak galaktické cykly spouštějí bombardování komet
Sluneční soustava nestojí.
Obíhá kolem středu galaxie každých 250 milionů let. Cestou si razí cestu spirálními rameny Mléčné dráhy. Tato ramena jsou hustší oblasti plné plynu, prachu a mladých hvězd. Procházíme jimi přibližně každých 150–300 milionů let.
Co se v tuto chvíli děje?
Gravitační situace se komplikuje.
Sluneční soustavu obklopuje Oortův oblak, rozlehlá kulovitá skořápka ledových trosek umístěná daleko za oběžnou dráhou Pluta. Za normálních podmínek zůstávají tyto předměty na svých místech. Ale jak sluneční soustava vstupuje do spirálního ramene, gravitační přetahování sílí.
Objekty jsou vymrštěny z oběžné dráhy.
Spěchají dovnitř a stávají se dlouhoperiodickými kometami.
A tyhle komety něco zasáhly.
“Pro tento výzkum stačí vyjít v noci ven a podívat se na Měsíc,” řekl Kirkland. “Jeho důlkovaný povrch je živým záznamem bombardování způsobeného průchodem spirálními rameny.”
Země byla také zasažena. Země si ale své jizvy neuchovává. Tektonika maže stopy. LUNA vzpomíná.
Výzkumníci korelovali načasování předpokládaných průchodů spirálními rameny se dvěma dalšími soubory dat:
1. Vrcholy izotopových anomálií v zirkonech starověkých kratonů.
2. Datované krátery na Zemi a Měsíci.
Náhoda byla úžasná.
Vrcholy bombardování se shodovaly s vrcholy růstu kontinentální kůry.
Proč dopady vytvářejí kontinenty (nejen je ničí)
Zde je kontraintuitivní část.
Jsme zvyklí považovat dopady kosmických těles za destruktivní. Asteroidy zabíjejí dinosaury. Způsobují doby ledové. Rozštípají skály.
Ale pro ranou Zemi mohly být dopady konstruktivní.
Představte si mladou Zemi jako chladící kouli magmatu. Musí projít procesem diferenciace: těžké prvky se usadí, vytvoří se lehčí kůra. Ale jak se tato kůra stabilizuje do silných, vznášejících se bloků, které nazýváme kontinenty?
Bombardování pomáhá.
Dodává těkavé látky. Rozhýbe župan. Způsobuje chemické změny, které umožňují vznik a přetrvávání kůry bohaté na křemík.
Kirklandův tým tvrdí, že galaktický vliv na zemskou geologii poskytl nezbytný impuls. Pravidelný příliv kometárního materiálu, který procházel spirálními rameny, dodával energii a látky nezbytné k „zasévání“ růstu kontinentů.
Bylo to prokázáno?
Ne.
Rekonstrukce galaktických drah, které existovaly před miliardami let, je vystavena velkým chybám. Doručení komet má stochastickou (pravděpodobnostní) povahu. Další faktory – revoluce v plášti, cykly superkontinentů – mohou také vysvětlit změny v izotopovém složení zirkonů.
Ale korelace je příliš jasná, než aby ji bylo možné ignorovat.
Co to znamená pro planetární vědu?
Hranice porozumění se posouvá.
Máme tendenci studovat Zemi jako izolovaný systém. Ale Země existuje v galaxii. Tato galaxie se mění. A tyto změny se odrážejí v kamenech pod našima nohama.
Pokud se tento model potvrdí, nebude platit pouze pro Zemi.
Platí pro jakoukoli kamennou planetu obíhající kolem hvězdy ve spirální galaxii. Mars? Měsíc? Možná jiné světy v jiných galaxiích.
Vědecká otázka není zda nás galaxie ovlivňuje, ale jak moc.
Posunula spirální ramena trochu nahoru časovou osu? Nebo předurčily samotnou možnost existence kontinentů?
Nemáme všechny odpovědi. Záznam je kusý. Časová osa sahá do starověku.
Ale až se příště podíváte na Mléčnou dráhu, myslete na to.
Tato spirální ramena tvořila více než jen hvězdy.
Možná vytvořili i váš kontinent.
