Το αντικείμενο που χτύπησε στη Γη πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια και πυροδότησε το γεγονός της εξαφάνισης που εξαφάνισε σχεδόν όλους τους δεινόσαυρους ήταν ένας αστεροειδής που σχηματίστηκε αρχικά πέρα ​​από την τροχιά του Δία, σύμφωνα με γεωχημικά στοιχεία από το σημείο πρόσκρουσης στο Chicxulub του Μεξικού.

Στις 15 Αυγούστου στοΕπιστήμη 1Τα δημοσιευμένα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η μαζική εξαφάνιση ήταν το αποτέλεσμα μιας σειράς γεγονότων που ξεκίνησαν από τη γέννηση του ηλιακού συστήματος. Οι επιστήμονες είχαν από καιρό υποψιαστεί ότι ο κρουστικός εκκρεμής Chicxulub, όπως είναι γνωστό, ήταν ένας αστεροειδής από το εξωτερικό ηλιακό σύστημα και αυτές οι παρατηρήσεις υποστηρίζουν την υπόθεση.

Το γεγονός της εξαφάνισης Κρητιδικού-Παλαιογενούς (K/Pg) ήταν το πέμπτο από μια σειρά μαζικών εξαφανίσεων που συνέβησαν τα τελευταία περίπου 540 εκατομμύρια χρόνια: η περίοδος κατά την οποία τα ζώα εξαπλώθηκαν σε όλη τη Γη. Το γεγονός εξαφάνισε περισσότερο από το 60% των ειδών, συμπεριλαμβανομένων όλων των δεινοσαύρων που δεν ήταν πτηνά.

Από το 1980, έχουν συσσωρευτεί στοιχεία ότι η εξαφάνιση προκλήθηκε από ένα αντικείμενο μεγέθους πόλης που χτύπησε τη Γη. Ένας τέτοιος αντίκτυπος θα είχε Τεράστιες ποσότητες θείου, σκόνης και αιθάλης πετάχτηκαν στον αέρα, που εμπόδισε εν μέρει τον ήλιο και οδήγησε σε πτώση της θερμοκρασίας. Ένα στρώμα σπάνιου μετάλλου ιριδίου, σπάνιο στη Γη αλλά πιο συνηθισμένο στους αστεροειδείς, κατατέθηκε σε όλο τον κόσμο στην αρχή του γεγονότος της εξαφάνισης. Στη δεκαετία του 1990, οι επιστήμονες περιέγραψαν 2το σημείο πρόσκρουσης, ένας τεράστιος κρυμμένος κρατήρας κοντά στο Chicxulub στη χερσόνησο Yucatán του Μεξικού.

«Θέλαμε να προσδιορίσουμε την προέλευση αυτού του κρουστικού εκτελεστή», λέει ο Mario Fischer-Gödde, γεωχημικός ισοτόπων στο Πανεπιστήμιο της Κολωνίας στη Γερμανία. Για να μάθουν τι ήταν και από πού προήλθε, αυτός και οι συνεργάτες του συνέλεξαν δείγματα πετρωμάτων K/Pg από τρεις τοποθεσίες και τα συνέκριναν με πετρώματα από οκτώ άλλες τοποθεσίες πρόσκρουσης των τελευταίων 3,5 δισεκατομμυρίων ετών.

Υπογραφή ρουθηνίου

Η ομάδα επικεντρώθηκε στα ισότοπα του μετάλλου του ρουθηνίου. Το ρουθήνιο είναι εξαιρετικά σπάνιο στα πετρώματα της Γης, λέει ο Fischer-Gödde, επομένως δείγματά του από ένα σημείο πρόσκρουσης παρέχουν «την καθαρή υπογραφή» του κρουστικού εκκρεμούς. Υπάρχουν επτά σταθερά ισότοπα ρουθηνίου και τα ουράνια σώματα έχουν χαρακτηριστικά μείγματά τους.

Ειδικότερα, η εξέταση των ισοτόπων του ρουθηνίου μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να διακρίνουν μεταξύ των αστεροειδών που σχηματίστηκαν στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα - πέρα ​​από την τροχιά του Δία - και εκείνων που προέρχονται από το εσωτερικό ηλιακό σύστημα. Όταν το ηλιακό σύστημα σχηματίστηκε από ένα μοριακό σύννεφο πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, οι θερμοκρασίες στην εσωτερική περιοχή ήταν πολύ υψηλές για να συμπυκνωθούν πτητικές χημικές ουσίες όπως το νερό. Ως αποτέλεσμα, οι αστεροειδείς που σχηματίστηκαν εκεί είχαν χαμηλά επίπεδα πτητικότητας και έγιναν πλούσιοι σε πυριτικά ορυκτά. Οι αστεροειδείς που σχηματίστηκαν πιο έξω έγιναν «πλούσιοι σε άνθρακα», που περιείχαν πολύ άνθρακα και πτητικές χημικές ουσίες. Τα ισότοπα του ρουθηνίου ήταν άνισα κατανεμημένα σε όλο το σύννεφο και αυτή η ετερογένεια διατηρείται στους αστεροειδείς.

Η ομάδα της Fischer-Gödde διαπίστωσε ότι τα ισότοπα ρουθηνίου στο κρουστικό εκκρεμές Chicxulub ταίριαζαν καλά με έναν πλούσιο σε άνθρακα αστεροειδή από το εξωτερικό ηλιακό σύστημα και όχι με αστεροειδείς πλούσιους σε πυριτικά από το εσωτερικό ηλιακό σύστημα.

Προηγούμενες μελέτες έχουν επίσης υποδείξει ότι ο κρουστικός εκτελεστής ήταν ένας αστεροειδής πλούσιος σε άνθρακα, λέει ο Sean Gulick, γεωφυσικός στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Austin. Αλλά το τελευταίο έργο «είναι ένας πραγματικά κομψός τρόπος για να φτάσετε σε μερικές από αυτές τις απαντήσεις και να λάβετε πολλές από τις ίδιες απαντήσεις με μία μεθοδολογία», προσθέτει.

Όχι κομήτης

Τα ισότοπα του ρουθηνίου παρέχουν επίσης στοιχεία ενάντια σε μια άλλη υπόθεση: ότι ο κρουστικός εκτελεστής Chicxulub ήταν κομήτης και όχι αστεροειδής. «Η ιδέα ότι ήταν ένας κομήτης πηγαίνει πολύ πίσω στη βιβλιογραφία», λέει ο William Bottke, πλανητικός επιστήμονας στο Southwest Research Institute στο Boulder του Κολοράντο. Η υπόθεση δοκιμάστηκε σε μια αμφιλεγόμενη μελέτη του 2021 3αναβίωσε, ο οποίος υποστήριξε ότι ο κρουστικός εκτελεστής ήταν μέρος ενός κομήτη μακράς περιόδου που είχε διασπαστεί υπό τη βαρυτική επίδραση του Ήλιου.

Αλλά η Fischer-Gödde λέει ότι τα δεδομένα του ισοτόπου ρουθηνίου δεν ταιριάζουν με έναν κομήτη. Ο Γκιούλικ συμφωνεί. Προσθέτει ότι τα γεωχημικά στοιχεία από την περιοχή πρόσκρουσης του Chicxulub δεν ήταν ποτέ συνεπή με έναν κομήτη και η τελευταία μελέτη «βοηθά πραγματικά να διευκρινιστεί αυτό».

Ο Bottke προσθέτει ότι η υπόθεση του κομήτη «συναντά επίσης δυσκολίες» όταν εξετάζουμε τη δυναμική του ηλιακού συστήματος. «Οι μεγάλοι πλούσιοι σε άνθρακα αστεροειδείς είναι πιο πιθανό να χτυπήσουν τη Γη από τους κομήτες», λέει. Σε μια μελέτη του 2021, αυτός και οι συνάδελφοί του υποστήριξαν ότι ο κρουστικός εκτελεστής πιθανότατα προήλθε από την κύρια ζώνη αστεροειδών μεταξύ του Άρη και του Δία.

Σύμφωνα με τα ισότοπα ρουθηνίου τους, οι περισσότεροι από τους άλλους κρουστικούς παράγοντες που μελέτησε η ομάδα του Fischer-Gödde φαίνεται ότι προέρχονται από το εσωτερικό ηλιακό σύστημα. Οι μόνες εξαιρέσεις ήταν οι παλαιότερες, από 3,2 δισεκατομμύρια έως 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, που έμοιαζαν περισσότερο με το κρουστικό εκκρεμές Chicxulub. Θα μπορούσε να είναι ότι "κάτι ενδιαφέρον συνέβαινε στη ζώνη των αστεροειδών εκείνη την εποχή, όπως ένας μεγάλος αστεροειδής που διαλύθηκε σε ένα καλό μέρος για να φέρει αντικείμενα στη Γη", λέει ο Bottke.