O objeto que colidiu com a Terra há 66 milhões de anos e desencadeou o evento de extinção que destruiu quase todos os dinossauros foi um asteróide que se formou originalmente além da órbita de Júpiter, de acordo com evidências geoquímicas do local do impacto em Chicxulub, no México.

O dia 15 de agosto emCiência 1As descobertas publicadas sugerem que a extinção em massa foi o resultado de uma série de eventos que começaram no nascimento do sistema solar. Os cientistas há muito que suspeitavam que o impactor de Chicxulub, como é conhecido, era um asteróide do sistema solar exterior, e estas observações apoiam o caso.

O evento de extinção do Cretáceo-Paleógeno (K/Pg) foi o quinto de uma série de extinções em massa que ocorreram nos últimos aproximadamente 540 milhões de anos: o período durante o qual os animais se espalharam pela Terra. O evento eliminou mais de 60% das espécies, incluindo todos os dinossauros não-aviários.

Desde 1980, acumularam-se evidências de que a extinção foi causada por um objeto do tamanho de uma cidade que atingiu a Terra. Tal impacto teria Enormes quantidades de enxofre, poeira e fuligem foram lançadas no ar, que bloqueou parcialmente o sol e levou à queda da temperatura. Uma camada de metal irídio raro, raro na Terra, mas mais comum em asteróides, foi depositada em todo o mundo no início do evento de extinção. Na década de 1990, os cientistas descreveram 2o local do impacto, uma enorme cratera escondida perto de Chicxulub, na Península de Yucatán, no México.

“Queríamos identificar a origem deste impactador”, diz Mario Fischer-Gödde, geoquímico isotópico da Universidade de Colónia, na Alemanha. Para descobrir o que era e de onde veio, ele e os seus colegas recolheram amostras de rochas K/Pg de três locais e compararam-nas com rochas de outros oito locais de impacto dos últimos 3,5 mil milhões de anos.

Assinatura de rutênio

A equipe se concentrou em isótopos do metal rutênio. O rutênio é extremamente raro nas rochas da Terra, diz Fischer-Gödde, então amostras dele de um local de impacto fornecem “a assinatura pura” do impactor. Existem sete isótopos estáveis ​​de rutênio, e os corpos celestes possuem misturas características deles.

Em particular, observar os isótopos de rutênio pode ajudar os pesquisadores a distinguir entre asteróides que se formaram no sistema solar externo - além da órbita de Júpiter - e aqueles com origem no sistema solar interno. Quando o sistema solar se formou a partir de uma nuvem molecular, há cerca de 4,5 mil milhões de anos, as temperaturas na região interior eram demasiado altas para que produtos químicos voláteis como a água se condensassem. Como resultado, os asteróides que ali se formaram tiveram baixos níveis de volatilidade e tornaram-se ricos em minerais de silicato. Os asteróides que se formaram mais longe tornaram-se “ricos em carvão”, contendo muito carbono e produtos químicos voláteis. Os isótopos de rutênio foram distribuídos de forma desigual pela nuvem, e essa heterogeneidade é preservada nos asteróides.

A equipe de Fischer-Gödde descobriu que os isótopos de rutênio no impactor de Chicxulub combinavam bem com um asteroide rico em carbono do sistema solar externo e não com asteroides ricos em silicatos do sistema solar interno.

Estudos anteriores também sugeriram que o impactor era um asteróide rico em carbono, diz Sean Gulick, geofísico da Universidade do Texas em Austin. Mas o trabalho mais recente “é uma maneira realmente elegante de chegar a algumas dessas respostas e obter várias respostas iguais com uma metodologia”, acrescenta.

Não é um cometa

Os isótopos de ruténio também fornecem provas contra outra hipótese: a de que o impactor de Chicxulub era um cometa e não um asteróide. “A ideia de que se tratava de um cometa remonta à literatura”, diz William Bottke, cientista planetário do Southwest Research Institute em Boulder, Colorado. A hipótese foi testada em um polêmico estudo de 2021 3revivido, que argumentou que o impactor fazia parte de um cometa de longo período que se desintegrou sob a influência gravitacional do Sol.

Mas Fischer-Gödde diz que os dados do isótopo de rutênio não correspondem aos de um cometa. Gulick concorda. Ele acrescenta que as evidências geoquímicas do local de impacto de Chicxulub nunca foram consistentes com um cometa, e o estudo mais recente “realmente ajuda a esclarecer isso”.

Bottke acrescenta que a hipótese do cometa também “encontra dificuldades” quando se considera a dinâmica do sistema solar. “Asteroides grandes e ricos em carbono têm maior probabilidade de atingir a Terra do que cometas”, diz ele. Num estudo de 2021, ele e os seus colegas argumentaram que o impactor provavelmente veio do principal cinturão de asteróides entre Marte e Júpiter.

De acordo com os seus isótopos de rutênio, a maioria dos outros impactadores que a equipe de Fischer-Gödde estudou parecem ter se originado no interior do Sistema Solar. As únicas excepções foram as mais antigas, entre 3,2 mil milhões e 3,5 mil milhões de anos atrás, que se pareciam mais com o impactor de Chicxulub. Pode ser que “algo interessante estivesse acontecendo no cinturão de asteroides naquela época, como um grande asteroide se rompendo em um bom lugar para trazer objetos para a Terra”, diz Bottke.