Objektet som smalt inn i jorden for 66 millioner år siden og utløste utryddelsen som utslettet nesten alle dinosaurer, var en asteroide som opprinnelig ble dannet utenfor Jupiters bane, ifølge geokjemiske bevis fra nedslagsstedet i Chicxulub, Mexico.

Den 15. august iVitenskap 1Publiserte funn tyder på at masseutryddelsen var et resultat av en rekke hendelser som begynte ved fødselen av solsystemet. Forskere hadde lenge mistenkt at Chicxulub-impaktoren, som den er kjent, var en asteroide fra det ytre solsystemet, og disse observasjonene støtter saken.

Krit-Paleogen-utryddelsen (K/Pg) var den femte i en serie med masseutryddelser som har skjedd i løpet av de siste omtrent 540 millioner årene: perioden hvor dyr spredte seg over jorden. Arrangementet utslettet mer enn 60 % av artene, inkludert alle ikke-fugledinosaurer.

Siden 1980 har det samlet seg bevis for at utryddelsen ble forårsaket av et objekt på størrelse med en by som traff jorden. En slik innvirkning ville ha Enorme mengder svovel, støv og sot ble kastet opp i luften, som delvis blokkerte solen og førte til temperaturfall. Et lag av sjeldent iridiummetall, sjelden på jorden, men mer vanlig i asteroider, ble avsatt rundt om i verden ved starten av utryddelsen. På 1990-tallet beskrev forskere 2nedslagsstedet, et enormt skjult krater nær Chicxulub på Mexicos Yucatán-halvøy.

"Vi ønsket å identifisere opprinnelsen til denne slagkraften," sier Mario Fischer-Gödde, en isotopgeokjemiker ved Universitetet i Köln i Tyskland. For å finne ut hva det var og hvor det kom fra, samlet han og kollegene prøver av K/Pg-bergarter fra tre steder og sammenlignet dem med bergarter fra åtte andre nedslagssteder fra de siste 3,5 milliarder årene.

Ruthenium signatur

Teamet fokuserte på isotoper av rutheniummetallet. Ruthenium er ekstremt sjeldent i jordbergarter, sier Fischer-Gödde, så prøver av det fra et nedslagssted gir «den rene signaturen» til slagorganet. Det er syv stabile isotoper av ruthenium, og himmellegemer har karakteristiske blandinger av dem.

Spesielt kan det å se på rutheniumisotoper hjelpe forskere med å skille mellom asteroider som er dannet i det ytre solsystemet – utenfor Jupiters bane – og de med opphav i det indre solsystemet. Da solsystemet dannet seg fra en molekylær sky for rundt 4,5 milliarder år siden, var temperaturene i det indre området for høye til at flyktige kjemikalier som vann kunne kondensere. Som et resultat hadde asteroider som ble dannet der lave nivåer av flyktigheter og ble rike på silikatmineraler. Asteroider som dannet seg lenger ut ble "kullrike" og inneholdt mye karbon og flyktige kjemikalier. Rutheniumisotopene var ujevnt fordelt over hele skyen, og denne heterogeniteten er bevart i asteroider.

Fischer-Göddes team fant at rutheniumisotopene i Chicxulub-impaktoren passet godt med en karbonrik asteroide fra det ytre solsystemet og ikke med silikatrike asteroider fra det indre solsystemet.

Tidligere studier har også antydet at slagkraften var en karbonrik asteroide, sier Sean Gulick, en geofysiker ved University of Texas i Austin. Men det siste arbeidet "er en veldig elegant måte å komme til noen av disse svarene og få flere av de samme svarene med én metodikk," legger han til.

Ikke en komet

Rutheniumisotopene gir også bevis mot en annen hypotese: at Chicxulub-impaktoren var en komet og ikke en asteroide. "Ideen om at det var en komet går langt tilbake i litteraturen," sier William Bottke, en planetarisk forsker ved Southwest Research Institute i Boulder, Colorado. Hypotesen ble testet i en kontroversiell 2021-studie 3gjenopplivet, som hevdet at slaglegemet var en del av en langtidskomet som hadde brutt opp under gravitasjonspåvirkning fra solen.

Men Fischer-Gödde sier at rutheniumisotopdataene ikke samsvarer med en komet. Gulick er enig. Han legger til at geokjemiske bevis fra nedslagsstedet Chicxulub aldri har vært i samsvar med en komet, og den siste studien "virkelig hjelper med å avklare det."

Bottke legger til at komethypotesen også "støter på vanskeligheter" når man vurderer dynamikken i solsystemet. "Det er mer sannsynlig at store karbonrike asteroider treffer jorden enn kometer," sier han. I en studie fra 2021 hevdet han og kollegene at slaglegemet sannsynligvis kom fra hovedasteroidebeltet mellom Mars og Jupiter.

I følge deres ruthenium-isotoper ser det ut til at de fleste andre nedslagsfaktorene som Fischer-Göddes team studerte, har sin opprinnelse i det indre solsystemet. De eneste unntakene var de eldste, fra mellom 3,2 milliarder og 3,5 milliarder år siden, som lignet mer på Chicxulub-impaktoren. Det kan være at "noe interessant skjedde i asteroidebeltet på den tiden, for eksempel en stor asteroide som brøt sammen på et godt sted for å bringe objekter til jorden," sier Bottke.