Objekts, kas ietriecās Zemē pirms 66 miljoniem gadu un izraisīja izmiršanas notikumu, kas iznīcināja gandrīz visus dinozaurus, bija asteroīds, kas sākotnēji veidojās aiz Jupitera orbītas, liecina ģeoķīmiskie pierādījumi trieciena vietā Chicxulub, Meksikā.

15. augustāZinātne 1Publicētie atklājumi liecina, ka masveida izmiršana bija vairāku notikumu rezultāts, kas sākās Saules sistēmas dzimšanas brīdī. Zinātniekiem jau sen bija aizdomas, ka Chicxulub triecienelements, kā zināms, ir asteroīds no ārējās Saules sistēmas, un šie novērojumi apstiprina šo lietu.

Krīta-paleogēna (K/Pg) izmiršanas notikums bija piektais no masveida izmiršanas gadījumiem, kas notikuši pēdējo aptuveni 540 miljonu gadu laikā: periods, kurā dzīvnieki izplatījās pa Zemi. Notikums iznīcināja vairāk nekā 60% sugu, tostarp visus dinozaurus, kas nav putni.

Kopš 1980. gada ir uzkrāti pierādījumi, ka izzušanu izraisīja pilsētas izmēra objekts, kas ietriecās Zemē. Šāda ietekme būtu Gaisā tika izmests milzīgs daudzums sēra, putekļu un kvēpu, kas daļēji bloķēja sauli un izraisīja temperatūras pazemināšanos. Reta irīdija metāla slānis, kas ir rets uz Zemes, bet biežāk sastopams asteroīdos, tika nogulsnēts visā pasaulē, sākoties izzušanas notikumam. 90. gados zinātnieki aprakstīja 2trieciena vieta, milzīgs slēpts krāteris netālu no Chicxulub Meksikas Jukatānas pussalā.

"Mēs vēlējāmies noteikt šī triecienelementa izcelsmi," saka Mario Fišers-Gedde, izotopu ģeoķīmiķis Ķelnes Universitātē Vācijā. Lai noskaidrotu, kas tas bija un no kurienes tas nāk, viņš un viņa kolēģi savāca K/Pg iežu paraugus no trim vietām un salīdzināja tos ar akmeņiem no astoņām citām trieciena vietām no pēdējo 3,5 miljardu gadu.

Rutēnija paraksts

Komanda koncentrējās uz rutēnija metāla izotopiem. Rutēnijs Zemes iežos ir ārkārtīgi reti sastopams, saka Fišere-Gede, tāpēc tā paraugi no trieciena vietas nodrošina triecienelementa "tīro parakstu". Ir septiņi stabili rutēnija izotopi, un debess ķermeņiem ir raksturīgi to maisījumi.

Jo īpaši rutēnija izotopu apskate var palīdzēt pētniekiem atšķirt asteroīdus, kas veidojušies ārējā Saules sistēmā ārpus Jupitera orbītas, un tos, kuru izcelsme ir iekšējā Saules sistēmā. Kad Saules sistēma veidojās no molekulārā mākoņa aptuveni pirms 4,5 miljardiem gadu, temperatūra iekšējā reģionā bija pārāk augsta, lai gaistošās ķīmiskās vielas, piemēram, ūdens, varētu kondensēties. Tā rezultātā asteroīdiem, kas tur veidojās, bija zems nepastāvības līmenis un tie kļuva bagāti ar silikātu minerāliem. Asteroīdi, kas veidojās tālāk, kļuva “bagāti ar oglēm”, saturēja daudz oglekļa un gaistošu ķīmisku vielu. Rutēnija izotopi bija nevienmērīgi sadalīti visā mākonī, un šī neviendabība tiek saglabāta asteroīdos.

Fišera-Göddes komanda atklāja, ka rutēnija izotopi Chicxulub triecienelementā labi saskan ar ar oglekli bagātu asteroīdu no ārējās Saules sistēmas, nevis ar silikātiem bagātiem asteroīdiem no iekšējās Saules sistēmas.

Iepriekšējie pētījumi arī liecina, ka triecienelements bija ar oglekli bagāts asteroīds, saka Šons Guliks, ģeofiziķis no Teksasas Universitātes Ostinā. Taču jaunākais darbs "ir patiešām elegants veids, kā iegūt dažas no šīm atbildēm un iegūt vairākas vienādas atbildes ar vienu metodiku," viņš piebilst.

Nav komēta

Rutēnija izotopi arī sniedz pierādījumus pret citu hipotēzi: ka Chicxulub triecienelements bija komēta, nevis asteroīds. "Ideja, ka tā bija komēta, ir radusies literatūrā," saka Viljams Botke, planētu zinātnieks no Dienvidrietumu pētniecības institūta Boulderā, Kolorādo. Hipotēze tika pārbaudīta pretrunīgi vērtētā 2021. gada pētījumā 3atdzīvināja, kurš apgalvoja, ka triecienelements ir daļa no ilgstošas ​​komētas, kas bija sadalījusies Saules gravitācijas ietekmē.

Taču Fišers-Gödde saka, ka rutēnija izotopu dati neatbilst komētai. Guliks piekrīt. Viņš piebilst, ka ģeoķīmiskie pierādījumi no Chicxulub trieciena vietas nekad nav bijuši saskaņā ar komētu, un jaunākais pētījums "tiešām palīdz to noskaidrot".

Botke piebilst, ka komētas hipotēze arī “saskaras ar grūtībām”, apsverot Saules sistēmas dinamiku. "Visticamāk, ka Zemi trāpīs lieli ar oglekli bagāti asteroīdi nekā komētas," viņš saka. 2021. gada pētījumā viņš un viņa kolēģi apgalvoja, ka triecienelements, iespējams, nāk no galvenās asteroīdu jostas starp Marsu un Jupiteru.

Saskaņā ar to rutēnija izotopiem lielākā daļa citu triecienelementu, ko Fišera-Gedes komanda pētīja, šķiet, ir radušies iekšējā Saules sistēmā. Vienīgie izņēmumi bija vecākais, no 3,2 līdz 3,5 miljardiem gadu, kas vairāk izskatījās pēc Chicxulub triecienelementa. Iespējams, ka "tajā laikā asteroīdu joslā notika kaut kas interesants, piemēram, liels asteroīds saplīst labā vietā, lai nogādātu objektus uz Zemi," saka Botke.