A mexikói Chicxulub becsapódási helyéről származó geokémiai bizonyítékok szerint az objektum, amely 66 millió évvel ezelőtt csapódott a Földnek, és elindította a szinte minden dinoszauruszt kiirtó kihalási eseményt, egy aszteroida volt, amely eredetileg a Jupiter pályáján túl alakult ki.

augusztus 15-énTudomány 1A publikált eredmények azt sugallják, hogy a tömeges kihalás a Naprendszer születésekor kezdődött eseménysorozat eredménye volt. A tudósok régóta gyanították, hogy a Chicxulub impator, mint ismeretes, egy aszteroida a külső Naprendszerből, és ezek a megfigyelések alátámasztják az esetet.

A kréta-paleogén (K/Pg) kihalási esemény volt az ötödik esemény a tömeges kihalás sorozatában, amely az elmúlt körülbelül 540 millió év során következett be: az az időszak, amikor az állatok elterjedtek a Földön. Az esemény a fajok több mint 60%-át kiirtotta, beleértve az összes nem madár dinoszauruszt is.

1980 óta bizonyítékok gyűltek fel arra vonatkozóan, hogy a kihalást egy város méretű objektum okozta a Földnek. Ilyen hatása lenne Hatalmas mennyiségű kén, por és korom került a levegőbe, amely részben elzárta a napot, és a hőmérséklet csökkenéséhez vezetett. A Földön ritka, de az aszteroidákban gyakoribb ritka irídium fémréteg rakódott le világszerte a kihalás kezdetekor. Az 1990-es években a tudósok leírták 2a becsapódási hely, egy hatalmas rejtett kráter Chicxulub közelében, a mexikói Yucatán-félszigeten.

„Szerettük volna azonosítani ennek az ütközésmérőnek az eredetét” – mondja Mario Fischer-Gödde, a németországi Kölni Egyetem izotópgeokémikusa. Hogy megtudja, mi ez és honnan származik, kollégáival három helyről gyűjtöttek mintákat K/Pg kőzetekből, és összehasonlították azokat nyolc másik becsapódási hely kőzeteivel az elmúlt 3,5 milliárd évből.

Ruténium aláírás

A csapat a ruténium fém izotópjaira összpontosított. Fischer-Gödde szerint a ruténium rendkívül ritka a földi kőzetekben, ezért a becsapódási helyről származó minták az ütközésmérő „tiszta jelét” adják. A ruténiumnak hét stabil izotópja van, és az égitestekben ezek jellegzetes keverékei vannak.

A ruténium izotópjainak vizsgálata különösen segíthet a kutatóknak különbséget tenni a külső Naprendszerben – a Jupiter pályáján túl – keletkezett aszteroidák és a belső Naprendszerből származó aszteroidák között. Amikor körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt a Naprendszer egy molekulafelhőből alakult ki, a belső régió hőmérséklete túl magas volt ahhoz, hogy az illékony vegyszerek, például a víz lecsapódhasson. Ennek eredményeként az ott kialakuló aszteroidák alacsony illékonyságúak voltak, és gazdagok lettek szilikát ásványokban. A távolabb kialakuló aszteroidák „szénben gazdagokká” váltak, amelyek sok szenet és illékony vegyi anyagokat tartalmaztak. A ruténium izotópjai egyenetlenül oszlottak el a felhőben, és ez a heterogenitás az aszteroidákon is megmarad.

Fischer-Gödde csapata azt találta, hogy a Chicxulub impaktor ruténium izotópjai jól illeszkednek a külső Naprendszerből származó szénben gazdag aszteroidához, és nem a belső Naprendszer szilikátokban gazdag aszteroidáihoz.

Sean Gulick, az austini Texasi Egyetem geofizikusa szerint korábbi tanulmányok is arra utaltak, hogy az ütközésmérő egy szénben gazdag aszteroida volt. De a legújabb munka „igazán elegáns módja annak, hogy e válaszok némelyikéhez jussunk, és ugyanazt a választ kapjuk egyetlen módszertannal” – teszi hozzá.

Nem üstökös

A ruténium izotópok egy másik hipotézis ellen is bizonyítékot szolgáltatnak: a Chicxulub ütköztető üstökös volt, és nem aszteroida. „Az az elképzelés, hogy ez egy üstökös, már régen visszanyúlik az irodalomba” – mondja William Bottke, a Colorado állambeli Boulderben található Southwest Research Institute bolygókutatója. A hipotézist egy ellentmondásos 2021-es tanulmányban tesztelték 3újjáéledt, aki azzal érvelt, hogy az ütközésmérő egy hosszú periódusú üstökös része volt, amely a Nap gravitációs hatása alatt felszakadt.

Fischer-Gödde azonban azt mondja, hogy a ruténium izotóp adatai nem egyeznek az üstökössel. Gulick egyetért. Hozzáteszi, hogy a Chicxulub becsapódási helyéről származó geokémiai bizonyítékok soha nem voltak összhangban az üstökösökkel, és a legújabb tanulmány "valóban segít ennek tisztázásában".

Bottke hozzáteszi, hogy az üstökös-hipotézis „nehézségekbe ütközik” a Naprendszer dinamikájának mérlegelésekor is. „Jelentős, szénben gazdag aszteroidák nagyobb valószínűséggel érik el a Földet, mint az üstökösök” – mondja. Egy 2021-es tanulmányában ő és kollégái azzal érveltek, hogy az ütközésmérő valószínűleg a Mars és a Jupiter közötti fő aszteroidaövből származik.

Ruténium izotópjaik szerint a Fischer-Gödde csapata által vizsgált többi impaktor a legtöbb belső Naprendszerből származik. Az egyetlen kivétel a legrégebbi, 3,2 és 3,5 milliárd évvel ezelőtti, amely inkább a Chicxulub ütköztetőre hasonlított. Lehetséges, hogy "valami érdekes dolog történt az aszteroidaövben abban az időben, például egy nagy aszteroida feltört egy jó helyen, hogy tárgyakat hozzon a Földre" - mondja Bottke.