Een onderzoeksteam onder leiding van de Universiteit van Osaka onderzocht de vormingsleeftijden van 59 maankraters met een diameter van ongeveer 20 km met behulp van de Terrain Camera (TC) aan boord van het maanorbiter-ruimtevaartuig Kaguya.

Kaguya (voorheen SELENE, voor SELenologische en ENgineering Explorer), is een Japanse ruimtevaartorganisatie (JAXA) maanorbiter missie.

Deze groep toonde aan dat een asteroïde met een diameter van 100 km 800 miljoen jaar geleden (800 Ma) werd verstoord en dat minstens (4-5) ×10 ¹⁶ kg meteoroïden, ongeveer 30-60 keer meer dan de Chicxulub-impact, moet in het Aarde-Maan systeem zijn gedoken. Hun onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

Sinds een dunne laag iridium (Ir) verrijking (een zeldzaam aardelement) 65,5 Ma wereldwijd was gedetecteerd, er wordt gedacht dat een asteroïde met een diameter van 10-15 km de aarde trof en het massale uitsterven van het Krijt veroorzaakte of in belangrijke mate bijdroeg.

De kans dat een asteroïde van deze omvang de aarde raakt, wordt geschat op eens in de 100 miljoen jaar. Het is bekend dat inslagkraters op aarde die vóór 600 miljoen jaar geleden zijn ontstaan, in de loop der jaren door erosie zijn uitgewist, vulkanisme, en andere geologische processen. Dus, om meer te weten te komen over oude meteoroïde-inslagen op aarde, ze onderzochten de maan, die bijna geen erosie heeft.

Ze onderzochten de formatieleeftijdsverdeling van 59 grote kraters met een diameter groter dan ongeveer 20 km door de dichtheid van kraters met een diameter van 0,1-1 km in de ejecta van deze 59 kraters te onderzoeken. Een van deze voorbeelden is de Copernicus-krater (93 km in diameter) en de omringende kraters. De dichtheid van 860 kraters met een diameter van 0,1-1 km (weergegeven in groen) werd onderzocht om de ouderdom van de Copernicus-krater af te leiden. Als resultaat, 8 van de 59 kraters bleken gelijktijdig te zijn gevormd (17 door een spike-model), een wereldprimeur.

Gezien de wetten van de kraterschaal en de kans op botsingen met de aarde en de maan, ten minste (4-5) × 10 ¹⁶ kg meteoroïden, ongeveer 30-60 keer meer dan de Chicxulub-impact, moet de aarde hebben getroffen vlak voor de cryogenian (720-635 Ma), dat was een tijdperk van grote ecologische en biologische veranderingen.

In aanvulling, gezien de ontwrichtingsleeftijd en baanelementen van bestaande asteroïdefamilies, het is zeer waarschijnlijk dat de verstoring van het moederlichaam van de C-type asteroïde Eulalia een asteroïdenregen veroorzaakte. Een asteroïde van het C-type is een klasse die naar verwachting koolstof bevat in analogie met de koolstofhoudende chondrieten (meteorieten).

Omdat de oppervlaktereflectie van Eulalia vergelijkbaar is met die van de nabije aarde C-type asteroïde Ryugu, Eulalia heeft de aandacht getrokken als moederlichaam van een C-type puinhoop, een hemellichaam dat bestaat uit talrijke stukken rots in de buurt van de aarde. (Sugita et al. 2019)

Ryugu werd onderzocht door de asteroïde ontdekkingsreiziger Hayabusa2, een asteroïde sample-return missie uitgevoerd door JAXA.

Vanuit deze overwegingen ze concludeerden dat een sporadisch meteorietbombardement als gevolg van de verstoring van asteroïden 800 Ma het volgende veroorzaakte:

• Sommige van de resulterende fragmenten vielen op terrestrische planeten en de zon
• Anderen bleven in een asteroïdengordel als de familie Eulalia, en
• Restanten hadden orbitale evolutie als lid van asteroïden in de buurt van de aarde.

Dit onderzoek suggereert de volgende mogelijkheden:

1. Een asteroïdenregen heeft mogelijk een grote hoeveelheid fosfor (P) naar de aarde gebracht, die de aardse oppervlakteomgeving aantasten,
2. Een recente C-type asteroïdenregen heeft mogelijk het maanoppervlak verontreinigd met vluchtige elementen.
3. De familie Eulalia, het moederlichaam van een bijna-aarde C-type asteroïde, kan een asteroïdenregen naar de aarde en de maan hebben gebracht.

Hoofdauteur Professor Terada zegt:"Onze onderzoeksresultaten hebben een nieuw perspectief gegeven op aardwetenschappen en planetaire wetenschap. Ze zullen een breed scala aan positieve effecten opleveren op verschillende onderzoeksgebieden."