Mehhikos Chicxulubis kokkupõrkepaiga geokeemiliste tõendite kohaselt oli objekt, mis 66 miljonit aastat tagasi Maale põrutas ja peaaegu kõik dinosaurused väljasuremise põhjustas, asteroid, mis tekkis algselt Jupiteri orbiidist kaugemal.

15. augustilTeadus 1Avaldatud leiud viitavad sellele, et massiline väljasuremine oli Päikesesüsteemi sünnist alguse saanud sündmuste jada tagajärg. Teadlased olid pikka aega kahtlustanud, et Chicxulubi löökkatsekeha, nagu teada, oli välisest päikesesüsteemist pärit asteroid, ja need tähelepanekud toetavad seda juhtumit.

Kriidiajastu-paleogeeni (K/Pg) väljasuremise sündmus oli viies massiliste väljasuremiste seerias, mis on aset leidnud viimase ligikaudu 540 miljoni aasta jooksul: periood, mille jooksul loomad levisid üle Maa. See sündmus hävitas enam kui 60% liikidest, sealhulgas kõik mittelindudest pärit dinosaurused.

Alates 1980. aastast on kogunenud tõendeid selle kohta, et väljasuremise põhjustas Maad tabanud linnasuurune objekt. Selline mõju oleks Õhku paiskus tohutul hulgal väävlit, tolmu ja tahma, mis blokeeris osaliselt päikese ja tõi kaasa temperatuuri languse. Väljasuremise alguses ladestus kogu maailmas haruldase iriidiumi metalli kiht, mis on Maal haruldane, kuid sagedamini asteroididel. 1990. aastatel kirjeldasid teadlased 2kokkupõrkekoht, tohutu peidetud kraater Chicxulubi lähedal Mehhikos Yucatáni poolsaarel.

"Tahtsime tuvastada selle löökkatsekeha päritolu," ütleb Saksamaa Kölni ülikooli isotoopide geokeemik Mario Fischer-Gödde. Et teada saada, mis see oli ja kust see pärineb, kogus ta koos kolleegidega kolmest kohast K/Pg kivimite proove ja võrdles neid kaheksa teise viimase 3,5 miljardi aasta kokkupõrkekoha kivimitega.

Ruteeniumi signatuur

Meeskond keskendus ruteeniumi metalli isotoopidele. Ruteenium on Maa kivimites äärmiselt haruldane, ütleb Fischer-Gödde, nii et selle kokkupõrkekohast võetud proovid annavad löökkatsekehale "puhta tunnuse". Ruteeniumil on seitse stabiilset isotoopi ja taevakehadel on neist iseloomulikud segud.

Eelkõige võib ruteeniumi isotoopide uurimine aidata teadlastel teha vahet välises Päikesesüsteemis – Jupiteri orbiidist kaugemal – tekkinud asteroididel ja nendel, mis pärinevad sisemisest päikesesüsteemist. Kui päikesesüsteem tekkis molekulaarpilvest umbes 4,5 miljardit aastat tagasi, olid sisepiirkonna temperatuurid lenduvate kemikaalide, näiteks vee, kondenseerumiseks liiga kõrged. Seetõttu oli seal tekkinud asteroididel madal lenduvus ja need muutusid rikkaks silikaatmineraalide poolest. Kaugemal tekkinud asteroidid muutusid "söerikkaks", sisaldades palju süsinikku ja lenduvaid kemikaale. Ruteeniumi isotoobid jaotusid kogu pilves ebaühtlaselt ja see heterogeensus säilib asteroididel.

Fischer-Gödde töörühm leidis, et Chicxulubi löökkatsekehas olevad ruteeniumi isotoobid sobivad hästi välisest päikesesüsteemist pärit süsinikurikka asteroidiga, mitte aga sisemise päikesesüsteemi silikaadirikaste asteroididega.

Varasemad uuringud on samuti näidanud, et löökkatsekeha oli süsinikurikas asteroid, ütleb Austini Texase ülikooli geofüüsik Sean Gulick. Kuid uusim töö "on tõeliselt elegantne viis nende vastuste leidmiseks ja ühe metoodikaga mitme sama vastuse saamiseks," lisab ta.

Mitte komeet

Ruteeniumi isotoobid annavad tõendeid ka teise hüpoteesi vastu: Chicxulubi löökkatsekeha oli komeet, mitte asteroid. "Mõte, et see oli komeet, pärineb kirjandusest," ütleb Colorado osariigis Boulderis asuva Southwest Research Institute'i planetaarteadlane William Bottke. Hüpoteesi kontrolliti vastuolulises 2021. aasta uuringus 3taaselustatud, kes väitis, et löökkatsekeha oli osa pika perioodi komeedist, mis purunes Päikese gravitatsioonilise mõju all.

Kuid Fischer-Gödde sõnul ei vasta ruteeniumi isotoobi andmed komeedile. Gulick nõustub. Ta lisab, et Chicxulubi kokkupõrkekoha geokeemilised tõendid pole kunagi olnud komeediga kooskõlas ja viimane uuring "aitab seda tõesti selgitada".

Bottke lisab, et komeedi hüpotees "saab raskustesse" ka Päikesesüsteemi dünaamikat arvestades. "Suured süsinikurikkad asteroidid tabavad Maad tõenäolisemalt kui komeedid," ütleb ta. 2021. aasta uuringus väitsid ta ja ta kolleegid, et löökkatsekeha pärines tõenäoliselt Marsi ja Jupiteri vahelisest peamisest asteroidivööst.

Nende ruteeniumi isotoopide järgi näib, et enamik teisi löökaineid, mida Fischer-Gödde meeskond uuris, pärinevad sisemisest päikesesüsteemist. Ainsad erandid olid vanimad, 3,2–3,5 miljardit aastat tagasi, mis nägid rohkem välja nagu Chicxulubi löökkatsekeha. Võib juhtuda, et "sel ajal juhtus asteroidivöös midagi huvitavat, näiteks suur asteroid purunes heas kohas, et tuua Maale objekte," ütleb Bottke.