Objektas, kuris atsitrenkė į Žemę prieš 66 milijonus metų ir sukėlė išnykimo įvykį, sunaikinusį beveik visus dinozaurus, buvo asteroidas, kuris iš pradžių susiformavo už Jupiterio orbitos, remiantis geocheminiais įrodymais iš smūgio vietos Chicxulub mieste, Meksikoje.

Rugpjūčio 15 dMokslas 1Paskelbtos išvados rodo, kad masinis išnykimas buvo daugelio įvykių, prasidėjusių Saulės sistemos gimimo metu, rezultatas. Mokslininkai jau seniai įtarė, kad Chicxulub smogtuvas, kaip žinoma, buvo asteroidas iš išorinės saulės sistemos, ir šie stebėjimai patvirtina šį atvejį.

Kreidos ir paleogeno (K/Pg) išnykimo įvykis buvo penktasis iš masinių išnykimų, įvykusių per pastaruosius maždaug 540 milijonų metų: laikotarpis, per kurį gyvūnai pasklido Žemėje. Įvykis sunaikino daugiau nei 60% rūšių, įskaitant visus ne paukščių dinozaurus.

Nuo 1980 metų kaupiama įrodymų, kad išnykimą sukėlė į Žemę atsitrenkęs miesto dydžio objektas. Toks poveikis būtų Į orą buvo išmestas didžiulis kiekis sieros, dulkių ir suodžių, kuris iš dalies užstojo saulę ir lėmė temperatūros kritimą. Reto metalo iridžio sluoksnis, retas Žemėje, bet labiau paplitęs asteroiduose, išnykimo įvykio pradžioje buvo nusodintas visame pasaulyje. Dešimtajame dešimtmetyje mokslininkai aprašė 2smūgio vieta, didžiulis paslėptas krateris netoli Chicxulub Meksikos Jukatano pusiasalyje.

„Norėjome nustatyti šio smogtuvo kilmę“, – sako Mario Fischer-Gödde, izotopų geochemikas iš Kelno universiteto Vokietijoje. Kad išsiaiškintų, kas tai buvo ir iš kur jis atsirado, jis ir jo kolegos surinko K/Pg uolienų pavyzdžius iš trijų vietų ir palygino juos su uolienomis iš aštuonių kitų poveikio vietų per pastaruosius 3,5 milijardo metų.

Rutenio parašas

Komanda daugiausia dėmesio skyrė rutenio metalo izotopams. Rutenis Žemės uolienose yra labai retas, sako Fischer-Gödde, todėl jo pavyzdžiai iš smūgio vietos yra „grynas smogtuvo parašas“. Yra septyni stabilūs rutenio izotopai, o dangaus kūnai turi būdingų jų mišinių.

Visų pirma, rutenio izotopų tyrimas gali padėti tyrėjams atskirti asteroidus, susiformavusius išorinėje Saulės sistemoje – už Jupiterio orbitos – ir tuos, kurių kilmė yra vidinėje Saulės sistemoje. Kai Saulės sistema susiformavo iš molekulinio debesies maždaug prieš 4,5 milijardo metų, temperatūra vidinėje srityje buvo per aukšta, kad lakiosios cheminės medžiagos, tokios kaip vanduo, kondensuotųsi. Dėl to ten susiformavę asteroidai turėjo mažą nepastovumo lygį ir tapo daug silikatinių mineralų. Asteroidai, kurie susiformavo toliau, tapo „daug anglies“, juose buvo daug anglies ir lakiųjų cheminių medžiagų. Rutenio izotopai buvo netolygiai pasiskirstę visame debesyje, ir šis nevienalytiškumas išliko asteroiduose.

Fischer-Gödde komanda nustatė, kad rutenio izotopai Chicxulub smogikoje gerai dera su anglies turinčiu asteroidu iš išorinės saulės sistemos, o ne su silikatais turtingais asteroidais iš vidinės saulės sistemos.

Ankstesni tyrimai taip pat parodė, kad smūgiuotojas buvo anglies turintis asteroidas, sako Seanas Gulickas, geofizikas iš Teksaso universiteto Ostine. Tačiau naujausias darbas „yra tikrai elegantiškas būdas gauti kai kuriuos iš šių atsakymų ir gauti kelis tuos pačius atsakymus naudojant vieną metodiką“, - priduria jis.

Ne kometa

Rutenio izotopai taip pat patvirtina kitą hipotezę: Chicxulub smūgiuotojas buvo kometa, o ne asteroidas. „Idėja, kad tai buvo kometa, literatūroje atsirado seniai“, – sako Williamas Bottke'as, planetos mokslininkas iš Pietvakarių tyrimų instituto Boulderyje, Kolorado valstijoje. Hipotezė buvo patikrinta prieštaringai vertinamo 2021 m 3atgaivino, kurie tvirtino, kad smogtuvas buvo ilgo laikotarpio kometos, kuri suskilo veikiant Saulės gravitacinei įtakai, dalis.

Tačiau Fischer-Gödde sako, kad rutenio izotopų duomenys neatitinka kometos. Gulickas sutinka. Jis priduria, kad Chicxulub smūgio vietos geocheminiai įrodymai niekada neatitiko kometos, o naujausias tyrimas „tikrai padeda tai išsiaiškinti“.

Bottke priduria, kad kometos hipotezė taip pat „susiduria su sunkumais“, kai atsižvelgiama į Saulės sistemos dinamiką. „Didieji anglies turintys asteroidai labiau atsitrenks į Žemę nei kometos“, – sako jis. 2021 m. atliktame tyrime jis ir jo kolegos teigė, kad smogtuvas greičiausiai kilo iš pagrindinės asteroidų juostos tarp Marso ir Jupiterio.

Remiantis rutenio izotopais, dauguma kitų smūgio elementų, kuriuos tyrė Fischer-Gödde komanda, atrodo, kilę iš vidinės saulės sistemos. Vienintelės išimtys buvo seniausi, nuo 3,2 iki 3,5 milijardo metų, kurie atrodė labiau panašūs į Chicxulub smogtuvą. Gali būti, kad „tuo metu asteroidų juostoje vyko kažkas įdomaus, pavyzdžiui, didelis asteroidas suskilo geroje vietoje, kad atneštų objektus į Žemę“, – sako Bottke.