Predmet koji je prije 66 milijuna godina zabio u zemlju i pokrenuo događaj izumiranja koji je izbrisao gotovo sve dinosaure bio je asteroid koji je prvotno formirao izvan orbite Jupitera, prema geokemijskim dokazima s mjesta utjecaja u Chicxulub -u u Meksiku.

15. kolovoza uZnanost 1Objavljeni nalazi sugeriraju da je masovno izumiranje bilo rezultat niza događaja koji su započeli pri rođenju Sunčevog sustava. Znanstvenici su dugo sumnjali da je Chicxulub udarnik, kao što je poznato, bio asteroid iz vanjskog Sunčevog sustava, a ta zapažanja podržavaju slučaj.

Događaj izumiranja krede-paleogena (K/PG) bio je peti u nizu masovnih izumiranja koje su se dogodile u posljednjih otprilike 540 milijuna godina: razdoblje u kojem se životinje širi po zemlji. Događaj je izbrisao više od 60% vrsta, uključujući sve neavijske dinosaure.

Od 1980. godine, akumulirali su se dokazi da je izumiranje uzrokovano objektom veličine grada koji je udario u zemlju. Takav bi utjecaj imao U zrak su bačene ogromne količine sumpora, prašine i čađe, što je djelomično blokiralo sunce i dovelo do pada temperature. Sloj rijetkog iridijskog metala, rijedak na zemlji, ali češći u asteroidima, odložen je širom svijeta na početku događaja izumiranja. U 1990 -ima su znanstvenici opisali 2Mjesto udara, ogromni skriveni krater u blizini Chicxulub -a na meksičkom poluotoku Yucatán.

"Željeli smo identificirati podrijetlo ovog udaraca", kaže Mario Fischer-Gödde, geokemičar izotopa na Sveučilištu u Kölnu u Njemačkoj. Kako bi saznali što je to i odakle dolazi, on i njegovi kolege prikupljali su uzorke K/PG stijena s tri lokacije i usporedili ih sa stijenama s osam drugih mjesta udara iz posljednjih 3,5 milijardi godina.

Potpis rutenija

Tim se usredotočio na izotope metala rutenija. Ruthenium je izuzetno rijedak u zemaljskim stijenama, kaže Fischer-Gödde, tako da uzorci iz mjesta udara pružaju "čisti potpis" utjecaja. Postoji sedam stabilnih izotopa rutenija, a nebeska tijela imaju karakteristične smjese od njih.

Posebno, gledanje izotopa rutenija može pomoći istraživačima da razlikuju asteroide koji su nastali u vanjskom solarnom sustavu - izvan Jupiterove orbite - i onih koji imaju podrijetlo u unutarnjem solarnom sustavu. Kada je solarni sustav nastao iz molekularnog oblaka prije otprilike 4,5 milijardi godina, temperature u unutarnjoj regiji bile su previsoke za hlapljive kemikalije poput vode da bi se kondenzirali. Kao rezultat toga, asteroidi koji su se formirali imali su nisku razinu volatilnosti i postali su bogati mineralima silikata. Asteroidi koji su se dalje formirali postali su "ugljen", koji sadrže puno ugljičnih i hlapljivih kemikalija. Izotopi rutenija neravnomjerno su raspoređeni u cijelom oblaku, a ta se heterogenost sačuva u asteroidima.

Fischer-Göddeov tim otkrio je da su se izotopi rutenija u Chicxulub udarcu dobro podudarali s asteroidom bogatim ugljikom iz vanjskog sunčevog sustava, a ne sa silikatnim asteroidima iz unutarnjeg solarnog sustava.

Prethodne studije također su sugerirale da je utjecaj bio asteroid bogat ugljikom, kaže Sean Gulick, geofizičar sa Sveučilišta u Teksasu u Austinu. No, najnoviji rad "je zaista elegantan način da se dođe do nekih od tih odgovora i dobijete nekoliko istih odgovora s jednom metodologijom", dodaje on.

Nije kometa

Izotopi rutenija također pružaju dokaze protiv druge hipoteze: da je chicxulub udarnik bio komet, a ne asteroid. "Ideja da je riječ o kometama ide u literaturi", kaže William Botke, planetarni znanstvenik na jugozapadnom istraživačkom institutu u Boulderu, Colorado. Hipoteza je testirana u kontroverznoj studiji 2021 3Oživio, koji je tvrdio da je utjecaj bio dio dugotrajnog kometa koji se razbio pod gravitacijskim utjecajem Sunca.

No Fischer-Gödde kaže da podaci o izotopu Ruthenium ne odgovaraju kometi. Gulick se slaže. Dodaje da geokemijski dokazi s mjesta Chicxulub Impact nikada nisu bili u skladu s kometa, a najnovija studija "zaista pomaže razjasniti".

Bottke dodaje da hipoteza o kometi također "ima na poteškoće" kada se razmatra dinamika Sunčevog sustava. "Veliki asteroidi bogati ugljikom imaju veću vjerojatnost da će pogoditi Zemlju nego na komete", kaže on. U studiji 2021. godine, on i njegovi kolege tvrdili su da je utjecaj vjerojatno potjecao iz glavnog pojasa asteroida između Marsa i Jupitera.

Prema njihovim izotopima rutenija, čini se da je većina ostalih udaraca koje je studirao Fischer-Göddeov tim nastao iz unutarnjeg Sunčevog sustava. Jedine iznimke bile su najstarije, prije između 3,2 milijarde i 3,5 milijardi godina, što je više ličilo na Chicxulub Impactor. Moglo bi se dogoditi da se u to vrijeme "nešto zanimljivo događalo u pojasu asteroida, poput velikog asteroida koji se razbija na dobrom mjestu za dovođenje predmeta na Zemlju", kaže Bottke.