Теоретически, столкновение любых двух объектов друг с другом приведет к передаче импульса, которая изменит их траектории. Так, даже микрометеорит весом менее грамма может привести к незаметному изменению орбиты Земли вокруг Солнца. Однако все не так просто.
Как правило, чем больше объект воздействия, тем больше эффект от его воздействия. Но эффект зависит от многих вещей, например: плотности и прочности ударника; геология точки удара; а также угол и скорость удара.
Однако важно то, что передача импульса Земле во время удара далека от полной. Это связано с тем, что ударник часто ломается или испаряется до того, как ударится о поверхность Земли. Большая кинетическая энергия ударника преобразуется в основном в тепло (из-за трения при движении через атмосферу Земли), и лишь небольшое количество ощущается как механическая энергия. Даже это небольшое количество механической энергии уходит в основном на деформацию и разрушение поверхности Земли и разрушение ударника. Почти никакая энергия ударника не меняет импульс Земли.
Ученым известно о многочисленных крупных местах ударов, сохранившихся на поверхности Земли.
Самый крупный кратер Вредефорт в Южной Африке предполагает наличие объекта размером около 20 км, движущегося со скоростью до 90 000 км/ч и ударившегося о Землю около 2 миллиардов лет назад. Этот объект, вероятно, составлял всего лишь 100-миллионную массу Земли. Эта огромная разница в массах и тот факт, что передается очень небольшой импульс, означают, что ни одно из известных столкновений не привело к существенному изменению орбиты Земли. Это не означает, что эти воздействия не имеют последствий.
Большинство из них связаны с событиями массового вымирания, такими как событие Чиксулуб, которое стало причиной вымирания динозавров. Их непосредственный эффект – полностью испарить все, что находится поблизости, и, возможно, вызвать мегацунами, землетрясения и вулканизм.
Также считается, что они приводят к значительным изменениям в атмосфере Земли и глобальном климате. Но чего они не делают, так это выбрасывают Землю с ее орбиты.
Однако в ранней истории Солнечной системы все было иначе. Затем было гораздо больше объектов гораздо большего размера, способных столкнуться с молодыми планетами.
Распространено мнение, что Луна возникла в результате катастрофического столкновения с примитивной Землей. Ориентация оси вращения Урана (почти перпендикулярная плоскости его орбиты) позволяет предположить, что 3–4 миллиарда лет назад в него врезался объект размером с Землю.
Подобные удары, при которых масса ударника составляет значительную часть массы планеты, наверняка были бы достаточно мощными, чтобы изменить их орбиты. Итак, вероятно, можно с уверенностью сказать, что орбиты всех планет Солнечной системы изменились в результате столкновений. Когда именно, как и посредством чего, к сожалению, сказать невозможно.
