Obiectul care s-a izbit de Pământ în urmă cu 66 de milioane de ani și a declanșat evenimentul de extincție care a distrus aproape toți dinozaurii a fost un asteroid care s-a format inițial dincolo de orbita lui Jupiter, conform dovezilor geochimice de la locul impactului din Chicxulub, Mexic.

Pe 15 august înŞtiinţă 1Descoperirile publicate sugerează că extincția în masă a fost rezultatul unei serii de evenimente care au început la nașterea sistemului solar. Oamenii de știință bănuiseră de mult că impactul Chicxulub, așa cum este cunoscut, era un asteroid din sistemul solar exterior, iar aceste observații susțin cazul.

Evenimentul de extincție Cretacic-Paleogen (K/Pg) a fost al cincilea dintr-o serie de extincții în masă care au avut loc în ultimii aproximativ 540 de milioane de ani: perioada în care animalele s-au răspândit pe Pământ. Evenimentul a distrus peste 60% dintre specii, inclusiv toți dinozaurii non-aviari.

Din 1980, s-au acumulat dovezi că dispariția a fost cauzată de un obiect de mărimea unui oraș care a lovit Pământul. Un astfel de impact ar avea Au fost aruncate în aer cantități enorme de sulf, praf și funingine, care a blocat parțial soarele și a dus la o scădere a temperaturii. Un strat de metal iridiu rar, rar pe Pământ, dar mai frecvent la asteroizi, a fost depus în întreaga lume la începutul evenimentului de extincție. În anii 1990, oamenii de știință au descris 2locul impactului, un crater uriaș ascuns lângă Chicxulub, pe Peninsula Yucatán din Mexic.

„Am vrut să identificăm originea acestui impactor”, spune Mario Fischer-Gödde, geochimist cu izotopi la Universitatea din Köln, Germania. Pentru a afla ce este și de unde provine, el și colegii săi au colectat mostre de roci K/Pg din trei locații și le-au comparat cu roci din alte opt locuri de impact din ultimii 3,5 miliarde de ani.

Semnătura ruteniului

Echipa sa concentrat pe izotopii metalului ruteniu. Ruteniul este extrem de rar în rocile Pământului, spune Fischer-Gödde, așa că mostrele de la un loc de impact oferă „semnătura pură” a impactorului. Există șapte izotopi stabili ai ruteniului, iar corpurile cerești au amestecuri caracteristice ale acestora.

În special, analiza izotopilor de ruteniu poate ajuta cercetătorii să facă distincția între asteroizii care s-au format în sistemul solar exterior - dincolo de orbita lui Jupiter - și cei cu o origine în sistemul solar interior. Când sistemul solar s-a format dintr-un nor molecular în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, temperaturile din regiunea interioară au fost prea ridicate pentru ca substanțele chimice volatile precum apa să se condenseze. Drept urmare, asteroizii care s-au format acolo au avut niveluri scăzute de volatilitate și au devenit bogați în minerale silicate. Asteroizii care s-au format mai departe au devenit „bogați în cărbune”, conținând o mulțime de carbon și substanțe chimice volatile. Izotopii de ruteniu au fost distribuiti inegal pe tot norul, iar această eterogenitate este păstrată în asteroizi.

Echipa lui Fischer-Gödde a descoperit că izotopii de ruteniu din impactorul Chicxulub se potrivesc bine cu un asteroid bogat în carbon din sistemul solar exterior și nu cu asteroizii bogați în silicați din sistemul solar interior.

Studiile anterioare au sugerat, de asemenea, că elementul de lovire a fost un asteroid bogat în carbon, spune Sean Gulick, geofizician la Universitatea Texas din Austin. Dar cea mai recentă lucrare „este o modalitate cu adevărat elegantă de a ajunge la unele dintre aceste răspunsuri și de a obține câteva dintre aceleași răspunsuri cu o singură metodologie”, adaugă el.

Nu o cometă

Izotopii de ruteniu oferă, de asemenea, dovezi împotriva unei alte ipoteze: că impactul Chicxulub a fost o cometă și nu un asteroid. „Ideea că a fost o cometă datează de mult în literatură”, spune William Bottke, un om de știință planetar la Southwest Research Institute din Boulder, Colorado. Ipoteza a fost testată într-un studiu controversat din 2021 3a reînviat, care a susținut că elementul de lovire făcea parte dintr-o cometă cu perioadă lungă care s-a rupt sub influența gravitațională a Soarelui.

Dar Fischer-Gödde spune că datele despre izotopii ruteniului nu se potrivesc cu o cometă. Gulick este de acord. El adaugă că dovezile geochimice de la locul de impact Chicxulub nu au fost niciodată în concordanță cu o cometă, iar cel mai recent studiu „într-adevăr ajută la clarificarea asta”.

Bottke adaugă că și ipoteza cometei „întâmpină dificultăți” atunci când se ia în considerare dinamica sistemului solar. „Este mai probabil ca asteroizii bogati în carbon să lovească Pământul decât cometele”, spune el. Într-un studiu din 2021, el și colegii săi au susținut că impactul ar proveni probabil din centura principală de asteroizi dintre Marte și Jupiter.

Potrivit izotopilor lor de ruteniu, majoritatea celorlalți impactori pe care i-a studiat echipa lui Fischer-Gödde par să-și fi avut originea în sistemul solar interior. Singurele excepții au fost cele mai vechi, de acum între 3,2 miliarde și 3,5 miliarde de ani, care semăna mai mult cu impactorul Chicxulub. S-ar putea ca „ceva interesant să se întâmple în centura de asteroizi în acel moment, cum ar fi un asteroid mare care se sparge într-un loc bun pentru a aduce obiecte pe Pământ”, spune Bottke.