Podle geochemických důkazů z místa dopadu v Chicxulubu v Mexiku byl objektem, který narazil do Země před 66 miliony let a spustil událost vyhynutí, která vyhladila téměř všechny dinosaury, asteroid, který se původně zformoval za oběžnou dráhou Jupiteru.

15. srpna vVěda 1Zveřejněná zjištění naznačují, že masové vymírání bylo výsledkem řady událostí, které začaly u zrodu sluneční soustavy. Vědci již dlouho předpokládali, že Chicxulubský impaktor, jak je známo, byl asteroid z vnější sluneční soustavy, a tato pozorování tento případ podporují.

Událost vymírání v období křídy-paleogén (K/Pg) byla pátou v řadě masových vymírání, ke kterým došlo za posledních přibližně 540 milionů let: období, během kterého se zvířata rozšířila po Zemi. Tato událost vyhubila více než 60 % druhů, včetně všech neptačích dinosaurů.

Od roku 1980 se hromadily důkazy, že vyhynutí bylo způsobeno nárazem objektu o velikosti města na Zemi. Takový dopad by měl Do vzduchu bylo vyvrženo obrovské množství síry, prachu a sazí, což částečně blokovalo slunce a vedlo k poklesu teploty. Vrstva vzácného kovu iridia, vzácného na Zemi, ale častějšího u asteroidů, byla uložena po celém světě na začátku události vymírání. V 90. letech vědci popsali 2místo dopadu, obrovský skrytý kráter poblíž Chicxulubu na mexickém poloostrově Yucatán.

"Chtěli jsme identifikovat původ tohoto impaktoru," říká Mario Fischer-Gödde, izotopový geochemik na univerzitě v Kolíně nad Rýnem v Německu. Aby zjistil, co to bylo a odkud to pochází, shromáždil se svými kolegy vzorky K/Pg hornin ze tří míst a porovnal je s horninami z osmi dalších impaktních míst za posledních 3,5 miliardy let.

Ruthenium podpis

Tým se zaměřil na izotopy kovu ruthenium. Ruthenium je v zemských horninách extrémně vzácné, říká Fischer-Gödde, takže jeho vzorky z místa dopadu poskytují „čistý podpis“ impaktoru. Existuje sedm stabilních izotopů ruthenia a nebeská tělesa mají jejich charakteristické směsi.

Zejména pohled na izotopy ruthenia může výzkumníkům pomoci rozlišit mezi asteroidy, které se vytvořily ve vnější sluneční soustavě – mimo oběžnou dráhu Jupiteru – a asteroidy, které mají původ ve vnitřní sluneční soustavě. Když se sluneční soustava zformovala z molekulárního mračna asi před 4,5 miliardami let, teploty ve vnitřní oblasti byly příliš vysoké na to, aby kondenzovaly těkavé chemikálie, jako je voda. Výsledkem bylo, že asteroidy, které se tam vytvořily, měly nízkou úroveň těkavosti a staly se bohatými na silikátové minerály. Asteroidy, které se vytvořily dále, se staly „bohatými na uhlí“, obsahující spoustu uhlíku a těkavých chemikálií. Izotopy ruthenia byly v oblaku rozmístěny nerovnoměrně a tato heterogenita je zachována i u asteroidů.

Fischer-Göddeův tým zjistil, že izotopy ruthenia v impaktoru Chicxulub dobře odpovídají asteroidu bohatému na uhlík z vnější sluneční soustavy a nikoli asteroidům bohatým na silikáty z vnitřní sluneční soustavy.

Předchozí studie také naznačovaly, že impaktor byl asteroid bohatý na uhlík, říká Sean Gulick, geofyzik z University of Texas v Austinu. Ale nejnovější práce „je opravdu elegantním způsobem, jak se dostat k některým z těchto odpovědí a získat několik stejných odpovědí pomocí jedné metodiky,“ dodává.

Ne kometa

Izotopy ruthenia také poskytují důkaz proti další hypotéze: že Chicxulubský impaktor byl kometa a ne asteroid. „Myšlenka, že šlo o kometu, se v literatuře objevuje již dávno,“ říká William Bottke, planetární vědec z Southwest Research Institute v Boulderu v Coloradu. Hypotéza byla testována v kontroverzní studii z roku 2021 3oživil, který tvrdil, že impaktor byl součástí dlouhoperiodické komety, která se rozpadla pod gravitačním vlivem Slunce.

Ale Fischer-Gödde říká, že data izotopu ruthenia neodpovídají kometě. Gulick souhlasí. Dodává, že geochemické důkazy z místa dopadu Chicxulub nebyly nikdy v souladu s kometou a nejnovější studie to "skutečně pomáhá objasnit."

Bottke dodává, že hypotéza komety také „naráží na potíže“ při zvažování dynamiky sluneční soustavy. "Velké asteroidy bohaté na uhlík pravděpodobně zasáhnou Zemi než komety," říká. Ve studii z roku 2021 on a jeho kolegové tvrdili, že impaktor pravděpodobně pocházel z hlavního pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem.

Podle jejich izotopů ruthenia se zdá, že většina ostatních impaktorů, které Fischer-Göddeho tým studoval, pochází z vnitřní sluneční soustavy. Jedinou výjimkou byly ty nejstarší, z doby před 3,2 miliardami až 3,5 miliardami let, které vypadaly spíše jako Chicxulubův impaktor. Mohlo se stát, že „v té době se v pásu asteroidů dělo něco zajímavého, například velký asteroid, který se rozpadl na dobrém místě, aby mohl přivést objekty na Zemi,“ říká Bottke.