ייתכן שלכדור הארץ הייתה מערכת טבעתית של סלעי חלל, שהקיפה אותו בדומה למערכת הטבעתית שסובבת את שבתאי, כוכב הלכת השישי במרחקו מהשמש. על פי ההערכות, המערכת הטבעתית הזו נוצרה לפני בערך 466 מיליון שנים, כשהייתה לה השפעה ניכרת על האקלים ששרר על פני כדור הארץ על ידי חסימת אור השמש, אם כי היא הובילה בסופו של דבר גם לנזק רב בדמות מטר מסיבי של מטאוריטים על פני השטח.
במחקר, שפורסם בכתב העת Earth and Planetary Science Letters, שיחזרו החוקרים את טקטוניקת הלוחות באורדוביק, התור הגאולוגי השני בעידן הפלאוזואיקון, תוך ציון מיקומם של 21 מכתשי פגיעה. כל המכתשים הללו ממוקמים בטווח של 30 מעלות מקו המשווה, כשצוות המחקר מאמין שדפוס ההשפעה המקומי הזה נוצר לאחר שאסטרואיד גדול עבר בתוך גבול רוש של כדור הארץ - טווח שכאשר גוף חודר אליו כוחות המשיכה של כוכב הלכת יגברו על הכוחות הפנימיים המחזיקים אותו כמקשה אחת, והגוף יתפרק. תהליך זה הוא שיצר את המערכת הטבעתית סביב כדור הארץ.
"במשך מיליוני שנים, חומר מהטבעת הזו נפל בהדרגה לכדור הארץ, מה שהוביל בתורו לזינוק חד במקרי פגיעות מטאוריטים, דבר שנמשך עשרות מיליוני שנים - תקופה קצרה במונחים גאולוגיים", הסביר פרופ' אנדי טומקינס מאוניברסיטת מונאש, שהוביל את צוות המחקר.
לדבריו, שכבות בסלעי משקעים מתקופה זו התגלו כמכילות כמויות יוצאות דופן של שרידי מטאוריטים. "מה שהופך את הממצא הזה למסקרן עוד יותר הן ההשלכות האקלימיות של המערכת הטבעתית הזו, שכן ייתכן שהיא הטילה צל על כדור הארץ, חסמה את אור השמש ותרמה לאירוע התקררות עולמי משמעותי", הוא אמר. תקופה זו, שהתרחשה לקראת סוף תור האורדוביק. מדובר באחת התקופות הקרות ביותר שאירעו ב-500 מיליון השנים האחרונות בכדור הארץ. "הרעיון שהמערכת הטבעתית יכולה הייתה להשפיע על הטמפרטורות העולמיות מוסיף שכבה חדשה של מורכבות להבנתנו כיצד ייתכן שאירועים מחוץ לכדור הארץ עיצבו את האקלים על פניו", מוסיף פרופ' טומקינס.
בדרך כלל, פגיעות של אסטרואידים או מטאוריטים הינה אקראית, מה שהוביל לכך שמכתשי הפגיעה על הירח ומאדים מפוזרים באופן שווה. כדי לבדוק האם המכתשים בזמן האורדוביק נוצרו באופן לא אקראי וקרוב יותר לקו המשווה, חישבו החוקרים את שטח הפנים היבשתי המסוגל לשמר מכתשים מאותה תקופה.
הם התמקדו בקראטונים מהאורדוביק התיכון - החלק הקדום והבסיסי ביותר של יבשות המכיל סלעי יסוד וסלעים מותמרים - למעט אזורים שנמצאים תחת משקעים או קרח, אזורים שחוקים ואזורים שהושפעו מפעילות טקטונית. באמצעות מערכת מידע גאוגרפי, זוהו אזורים מתאימים מבחינה גאולוגית על פני יבשות שונות, כמו למשל מערב אוסטרליה, אפריקה, הקראטון הצפון אמריקני (לאורנטיה) וחלקים קטנים מאירופה.
ההשלכות של תגלית זו יוצאות מגבולות הגאולוגיה, מה שעשוי להניע חוקרים לשקול מחדש את הידוע על ההשפעה הרחבה של אירועים שמימיים על ההיסטוריה האבולוציונית של כדור הארץ. המחקר החדש וממצאיו מעלים בנוסף שאלות חדשות לגבי הפוטנציאל של מערכות טבעתיות עתיקות אחרות שיכולות היו להשפיע על התפתחות החיים על פני כדור הארץ. האם טבעות דומות היו קיימות בנקודות אחרות בהיסטוריה של כוכב הלכת שלנו, והשפיעו רבות על החיים על פניו? מחקר זה פותח אם כן זווית חדשה מבחינת חקר העבר של כדור הארץ, ומספק תובנות חדשות על יחסי הגומלין הדינמיים בין כוכב הלכת שלנו ליקום הרחב יותר.