Objektet, der bragede ind i Jorden for 66 millioner år siden og udløste udryddelsesbegivenheden, der udslettede næsten alle dinosaurer, var en asteroide, der oprindeligt blev dannet ud over Jupiters kredsløb, ifølge geokemiske beviser fra nedslagsstedet i Chicxulub, Mexico.

Den 15. august iVidenskab 1Publicerede resultater tyder på, at masseudryddelsen var resultatet af en række begivenheder, der begyndte ved solsystemets fødsel. Forskere havde længe haft mistanke om, at Chicxulub-impaktoren, som den er kendt, var en asteroide fra det ydre solsystem, og disse observationer understøtter sagen.

Kridt-Paleogen (K/Pg)-udryddelsesbegivenheden var den femte i rækken af ​​masseudryddelser, der har fundet sted i løbet af de sidste cirka 540 millioner år: den periode, hvor dyr spredte sig over Jorden. Begivenheden udslettede mere end 60 % af arterne, inklusive alle ikke-fugle dinosaurer.

Siden 1980 har der akkumuleret beviser for, at udryddelsen var forårsaget af et objekt på størrelse med en by, der ramte Jorden. En sådan indvirkning ville have Enorme mængder svovl, støv og sod blev kastet op i luften, hvilket delvist blokerede for solen og førte til et fald i temperaturen. Et lag af sjældent iridiummetal, sjældent på Jorden, men mere almindeligt i asteroider, blev aflejret rundt om i verden ved begyndelsen af ​​udryddelsen. I 1990'erne beskrev videnskabsmænd 2nedslagsstedet, et enormt skjult krater nær Chicxulub på Mexicos Yucatán-halvø.

"Vi ønskede at identificere oprindelsen af ​​denne impactor," siger Mario Fischer-Gödde, en isotopgeokemiker ved universitetet i Köln i Tyskland. For at finde ud af, hvad det var, og hvor det kom fra, indsamlede han og hans kolleger prøver af K/Pg-sten fra tre steder og sammenlignede dem med sten fra otte andre nedslagssteder fra de sidste 3,5 milliarder år.

Ruthenium signatur

Holdet fokuserede på isotoper af rutheniummetallet. Ruthenium er ekstremt sjældent i jordens bjergarter, siger Fischer-Gödde, så prøver af det fra et nedslagssted giver "den rene signatur" af slaglegemet. Der er syv stabile isotoper af ruthenium, og himmellegemer har karakteristiske blandinger af dem.

Særligt at se på rutheniumisotoper kan hjælpe forskere med at skelne mellem asteroider, der er dannet i det ydre solsystem - ud over Jupiters bane - og dem med oprindelse i det indre solsystem. Da solsystemet blev dannet af en molekylær sky for omkring 4,5 milliarder år siden, var temperaturerne i det indre område for høje til, at flygtige kemikalier som vand kunne kondensere. Som et resultat havde asteroider, der blev dannet der, lave niveauer af flygtighed og blev rige på silikatmineraler. Asteroider, der dannedes længere ude, blev "kulrige", indeholdende masser af kulstof og flygtige kemikalier. Rutheniumisotoperne var ujævnt fordelt i hele skyen, og denne heterogenitet er bevaret i asteroider.

Fischer-Göddes team fandt ud af, at rutheniumisotoperne i Chicxulub-impaktoren passede godt med en kulstofrig asteroide fra det ydre solsystem og ikke med silikatrige asteroider fra det indre solsystem.

Tidligere undersøgelser har også antydet, at impactoren var en kulstofrig asteroide, siger Sean Gulick, en geofysiker ved University of Texas i Austin. Men det seneste arbejde "er en virkelig elegant måde at komme til nogle af disse svar og få flere af de samme svar med én metode," tilføjer han.

Ikke en komet

Ruthenium-isotoperne giver også bevis mod en anden hypotese: at Chicxulub-impaktoren var en komet og ikke en asteroide. "Ideen om, at det var en komet, går langt tilbage i litteraturen," siger William Bottke, en planetarisk videnskabsmand ved Southwest Research Institute i Boulder, Colorado. Hypotesen blev testet i en kontroversiel undersøgelse fra 2021 3genoplivet, som hævdede, at stødlegemet var en del af en langtidskomet, der var brudt op under Solens gravitationspåvirkning.

Men Fischer-Gödde siger, at ruthenium-isotopdataene ikke matcher en komet. Gulick er enig. Han tilføjer, at geokemiske beviser fra Chicxulub-nedslagsstedet aldrig har været i overensstemmelse med en komet, og den seneste undersøgelse "hjælper virkelig med at afklare det."

Bottke tilføjer, at komethypotesen også "løber ind i vanskeligheder", når man betragter solsystemets dynamik. "Større kulstofrige asteroider er mere tilbøjelige til at ramme Jorden end kometer," siger han. I en undersøgelse fra 2021 hævdede han og hans kolleger, at stødlegemet sandsynligvis kom fra hovedasteroidebæltet mellem Mars og Jupiter.

Ifølge deres ruthenium-isotoper ser de fleste af de andre stødfaktorer, som Fischer-Göddes hold undersøgte, ud til at stamme fra det indre solsystem. De eneste undtagelser var de ældste, fra mellem 3,2 milliarder og 3,5 milliarder år siden, som mere lignede Chicxulub-impaktoren. Det kunne være, at "der skete noget interessant i asteroidebæltet på det tidspunkt, såsom at en stor asteroide brød op et godt sted for at bringe objekter til Jorden," siger Bottke.