Det objekt, der smækkede ind i Jorden for 66 millioner år siden og udløste udryddelsesbegivenheden, der udslettet næsten alle dinosaurier, var en asteroide, der oprindeligt dannede sig ud over Jupiters bane, ifølge geokemiske beviser fra påvirkningsstedet i Chicxulub, Mexico.

Den 15. august iVidenskab 1Publicerede fund antyder, at masseudryddelsen var resultatet af en række begivenheder, der begyndte ved fødslen af ​​solsystemet. Forskere havde længe mistænkt, at Chicxulub Impactor, som det er kendt, var en asteroide fra det ydre solsystem, og disse observationer understøtter sagen.

Den kridt-paleogen (K/PG) udryddelsesbegivenhed var den femte i en række masseudryddelser, der er sket i de sidste ca. 540 millioner år: den periode, hvor dyr spredte sig over Jorden. Begivenheden udslettede mere end 60% af arterne, inklusive alle ikke-aviske dinosaurier.

Siden 1980 har bevismaterialet akkumuleret, at udryddelsen var forårsaget af et by-størrelse objekt, der rammer Jorden. En sådan indflydelse ville have Enorme mængder svovl, støv og sod blev kastet i luften, som delvist blokerede solen og førte til et fald i temperaturen. Et lag med sjældent iridiummetal, sjælden på jorden, men mere almindeligt i asteroider, blev deponeret over hele verden i starten af ​​udryddelsesbegivenheden. I 1990'erne beskrev forskere 2Konsekvensstedet, et enormt skjult krater nær Chicxulub på Mexicos Yucatán -halvø.

”Vi ønskede at identificere oprindelsen af ​​denne slagmænd,” siger Mario Fischer-Gödde, en isotop geokemiker ved University of Köln i Tyskland. For at finde ud af, hvad det var, og hvor det kom fra, indsamlede han og hans kolleger prøver af K/PG -klipper fra tre lokationer og sammenlignede dem med klipper fra otte andre påvirkningssteder fra de sidste 3,5 milliarder år.

Ruthenium signatur

Holdet fokuserede på isotoper af rutheniummetal. Ruthenium er ekstremt sjælden i jordklipper, siger Fischer-Gödde, så prøver af det fra et påvirkningssted giver "den rene signatur" af påvirkningen. Der er syv stabile isotoper af ruthenium, og himmellegemer har karakteristiske blandinger af dem.

Især kan det at se på rutheniumisotoper hjælpe forskere med at skelne mellem asteroider, der dannes i det ydre solsystem - ud over Jupiters bane - og dem med en oprindelse i det indre solsystem. Da solsystemet dannet af en molekylær sky for ca. 4,5 milliarder år siden, var temperaturerne i den indre region for høje til flygtige kemikalier som vand til kondens. Som et resultat havde asteroider, der dannede der, lave niveauer af volatiliteter og blev rige på silikatmineraler. Asteroider, der dannede sig længere ud, blev ”kulrige” indeholdende masser af kulstof og flygtige kemikalier. Ruthenium -isotoperne blev ujævnt fordelt over hele skyen, og denne heterogenitet er bevaret i asteroider.

Fischer-Göddes team fandt, at Ruthenium-isotoperne i Chicxulub Impactor matchede godt med en kulstofrig asteroide fra det ydre solsystem og ikke med silikatrige asteroider fra det indre solsystem.

Tidligere undersøgelser har også antydet, at påvirkningen var en kulstofrig asteroide, siger Sean Gulick, en geofysiker ved University of Texas i Austin. Men det seneste arbejde "er en virkelig elegant måde at komme til nogle af disse svar og få flere af de samme svar med en metode," tilføjer han.

Ikke en komet

Ruthenium -isotoperne fremlægger også bevis mod en anden hypotese: at Chicxulub Impactor var en komet og ikke en asteroide. ”Ideen om, at det var en komet, går langt tilbage i litteraturen,” siger William Bottke, en planetarisk videnskabsmand ved Southwest Research Institute i Boulder, Colorado. Hypotesen blev testet i en kontroversiel undersøgelse fra 2021 3Revived, der argumenterede for, at påvirkningen var en del af en lang-periode komet, der var brudt op under solens gravitations indflydelse.

Men Fischer-Gödde siger, at Ruthenium-isotopdata ikke stemmer overens med en komet. Gulick er enig. Han tilføjer, at geokemisk bevis fra Chicxulub -påvirkningsstedet aldrig har været i overensstemmelse med en komet, og den seneste undersøgelse "virkelig hjælper med at afklare det."

Bottke tilføjer, at komethypotesen også "løber ind i vanskeligheder", når man overvejer dynamikken i solsystemet. ”Betydelige kulrige asteroider er mere tilbøjelige til at ramme jorden end kometer,” siger han. I en undersøgelse fra 2021 hævdede han og hans kolleger, at påvirkningen sandsynligvis kom fra det vigtigste asteroidebælte mellem Mars og Jupiter.

I henhold til deres ruthenium-isotoper synes de fleste af de andre påvirkere, at Fischer-Göddes team studerede, at have stammer fra det indre solsystem. De eneste undtagelser var den ældste fra mellem 3,2 milliarder og 3,5 milliarder år siden, der lignede mere Chicxulub -påvirkningen. Det kan være, at "der skete noget interessant i asteroidebæltet på det tidspunkt, såsom en stor asteroide, der bryder op på et godt sted at bringe genstande til jorden," siger Bottke.