Kohde, joka iski maan päälle 66 miljoonaa vuotta sitten ja laukaisi sukupuuttoon tapahtuvan tapahtuman, joka pyyhki melkein kaikki dinosaurukset, oli asteroidi, joka alun perin muodostui Jupiterin kiertoradan ulkopuolelle, Geochemical Todisteiden mukaan Chicxulubissa, Meksikossa sijaitsevassa iskupaikassa.

15. elokuutaTiede 1Julkaistut havainnot viittaavat siihen, että massan sukupuutto oli seurausta tapahtumasarjasta, joka alkoi aurinkokunnan syntyessä. Tutkijat olivat jo pitkään epäillyt, että Chicxulub -isku, kuten se tunnetaan, oli asteroidi ulommasta aurinkojärjestelmästä, ja nämä havainnot tukevat tapausta.

Cretaceous-Paleogene (K/PG) -tapahtuma oli viides joukossa massan sukupuuttoja, joita on tapahtunut viimeisen noin 540 miljoonan vuoden aikana: ajanjakso, jonka aikana eläimet levisivät maan yli. Tapahtuma pyyhki yli 60% lajeista, mukaan lukien kaikki ei-Avian dinosaurukset.

Vuodesta 1980 lähtien todisteita on kertynyt, että sukupuuttoon syntyi kaupunkikokoinen esine, joka lyö maata. Tällaisella vaikutuksella olisi Ilmaan heitettiin valtavia määriä rikkiä, pölyä ja nokea, joka esti auringon osittain ja johti lämpötilan laskun. Maapallolla harvinainen harvinainen iridiummetalli kerros, mutta yleisempi asteroideissa, kerrostettiin ympäri maailmaa sukupuuttoon liittyvän tapahtuman alussa. 1990 -luvulla tutkijat kuvailivat 2Vaikutuspaikka, valtava piilotettu kraatteri lähellä Chicxulubia Meksikon Yucatánin niemimaalla.

"Halusimme tunnistaa tämän iskunvaimennuksen alkuperän", sanoo Saksan Kölnin yliopiston isotooppigeokemisti Mario Fischer-Gödde. Selvittääkseen mitä se oli ja mistä se tuli, hän ja hänen kollegansa keräsivät näytteitä K/PG -kivistä kolmesta sijainnista ja vertasi niitä kahdeksan muun vaikutuspaikan kiviin viimeisen 3,5 miljardin vuoden aikana.

Harjaus allekirjoitus

Ryhmä keskittyi ruteniummetallin isotooppeihin. Ruthenium on erittäin harvinaista maapallon kivissä, Fischer-Gödde sanoo, joten näytteet siitä iskupaikasta tarjoavat "puhtaan allekirjoituksen". Ruteeniumia on seitsemän stabiilia isotooppia, ja taivaallisilla kappaleilla on niistä ominaisia ​​seoksia.

Erityisesti Ruthenium -isotooppien tarkasteleminen voi auttaa tutkijoita erottamaan asteroidit, jotka muodostuvat ulkoa aurinkojärjestelmässä - Jupiterin kiertoradan ulkopuolella - ja ne, joilla on alkuperän aurinkojärjestelmässä. Kun aurinkojärjestelmä muodostettiin molekyylipilvestä noin 4,5 miljardia vuotta sitten, sisäalueen lämpötilat olivat liian korkeat haihtuvien kemikaalien, kuten veden tiivistymisen, tiivistyminen. Seurauksena oli, että asteroidit, jotka muodostuivat siellä, oli alhainen volatiliteetti ja niistä tuli rikas silikaattimineraaleja. Edelleen muodostuneista asteroideista tuli ”hiilirikkaa”, joka sisälsi paljon hiili- ja haihtuvia kemikaaleja. Ruteenium -isotoopit jakautuivat epätasaisesti pilveen, ja tämä heterogeenisyys säilyy asteroideissa.

Fischer-Gödden joukkue havaitsi, että chicxulub-iskunrutenium-isotoopit sopivat hyvin hiilirikkaaseen asteroidiin ulkoa aurinkojärjestelmästä eikä silikaattirikkaiden asteroidien kanssa sisäisestä aurinkojärjestelmästä.

Aikaisemmat tutkimukset ovat myös ehdottaneet, että vaikuttaja oli hiilirikas asteroidi, sanoo Austinin Texasin yliopiston geofysisti Sean Gulick. Mutta viimeisin teos "on todella tyylikäs tapa päästä joihinkin näistä vastauksista ja saada useita samoja vastauksia yhdellä metodologialla", hän lisää.

Ei komeetta

Ruteenium -isotoopit tarjoavat myös todisteita toisesta hypoteesista: että chicxulub -isku oli komeetta eikä asteroidi. "Ajatus siitä, että se oli komeetta, menee takaisin kirjallisuuteen", sanoo William Bottke, Coloradon Boulderissa sijaitsevan Boulderin lounaistutkimusinstituutin planeettatutkija. Hypoteesi testattiin kiistanalaisessa 2021 -tutkimuksessa 3elpyi, joka väitti, että vaikuttaja oli osa pitkän jakson komeetta, joka oli hajonnut auringon painovoiman vaikutuksen alaisena.

Mutta Fischer-Gödde sanoo, että Ruthenium-isotooppitiedot eivät vastaa komeetta. Gulick on samaa mieltä. Hän lisää, että geokemialliset todisteet Chicxulub -vaikutuspaikasta ei ole koskaan ollut yhdenmukaista komeetan kanssa, ja viimeisin tutkimus "todella auttaa selventämään sitä".

Bottke lisää, että myös komeettahypoteesi "joutuu vaikeuksiin" harkittaessa aurinkokunnan dynamiikkaa. "Merkittävät hiilirikkaat asteroidit lyövät todennäköisemmin maata kuin komeetta", hän sanoo. Vuoden 2021 tutkimuksessa hän ja hänen kollegansa väittivät, että vaikuttaja tuli todennäköisesti Marsin ja Jupiterin välisestä pääasteroidihihnasta.

Heidän rutenium-isotooppiensa mukaan suurin osa muista Fischer-Gödden tutkivista joukkueista näyttää olevan peräisin sisäisestä aurinkojärjestelmästä. Ainoat poikkeukset olivat vanhimmat, 3,2–3,5 miljardia vuotta sitten, mikä näytti enemmän Chicxulub Impactororilta. Voi olla, että "jotain mielenkiintoista tapahtui asteroidihihnassa tuolloin, kuten suuri asteroidi hajoaa hyvässä paikassa esineiden tuomiseksi maan päälle", Bottke sanoo.