Objektet som smalt inn i Jorden for 66 millioner år siden og utløste utryddelseshendelsen som utslettet nesten alle dinosaurer var en asteroide som opprinnelig ble dannet utover banen til Jupiter, ifølge geokjemisk bevis fra påvirkningsstedet i Chicxulub, Mexico.

15. august iVitenskap 1Publiserte funn antyder at masseutryddelsen var et resultat av en rekke hendelser som begynte ved fødselen av solsystemet. Forskere hadde lenge mistenkt at Chicxulub -påvirkningen, som den er kjent, var en asteroide fra det ytre solsystemet, og disse observasjonene støtter saken.

Extinction-hendelsen Cretaceous-Paleogene (K/PG) var den femte i en serie masseutryddelser som har skjedd i løpet av de siste 540 millioner årene: perioden der dyr spredte seg over jorden. Arrangementet utslettet mer enn 60% av artene, inkludert alle ikke-aviske dinosaurer.

Siden 1980 har bevisene akkumulert at utryddelsen var forårsaket av et objekt i bystørrelse som treffer jorden. En slik innvirkning ville ha Enorme mengder svovel, støv og sot ble kastet i luften, som delvis blokkerte solen og førte til et temperaturfall. Et lag med sjeldent iridiummetall, sjeldent på jorden, men mer vanlig i asteroider, ble avsatt over hele verden ved starten av utryddelseshendelsen. På 1990 -tallet beskrev forskere 2Effektstedet, et stort skjult krater nær Chicxulub på Mexicos Yucatán -halvøy.

"Vi ønsket å identifisere opprinnelsen til denne påvirkningen," sier Mario Fischer-Gödd, en isotopgeokjemist ved University of Köln i Tyskland. For å finne ut hva det var og hvor den kom fra, samlet han og kollegene prøver av K/PG bergarter fra tre steder og sammenlignet dem med bergarter fra åtte andre påvirkningssteder fra de siste 3,5 milliarder årene.

Ruthenium signatur

Teamet fokuserte på isotoper av rutheniummetallet. Ruthenium er ekstremt sjelden i jordbergarter, sier Fischer-Gödde, så prøver av det fra et påvirkningssted gir "den rene signaturen" av slagen. Det er syv stabile isotoper av ruthenium, og himmellegemer har karakteristiske blandinger av dem.

Spesielt å se på ruthenium -isotoper kan hjelpe forskere å skille mellom asteroider som dannet seg i det ytre solsystemet - utover Jupiters bane - og de med et opphav i det indre solsystemet. Da solsystemet dannet seg fra en molekylær sky for rundt 4,5 milliarder år siden, var temperaturene i indre region for høye for flyktige kjemikalier som vann til å kondensere. Som et resultat hadde asteroider som dannet seg der lave nivåer av volatiliteter og ble rike på silikatmineraler. Asteroider som dannet seg videre ble "kullrike", som inneholder mye karbon og flyktige kjemikalier. Ruthenium -isotoper ble ujevnt fordelt over skyen, og denne heterogeniteten er bevart i asteroider.

Fischer-Göddes team fant at Ruthenium-isotoper i Chicxulub-påvirkningen stemte godt overens med en karbonrik asteroide fra det ytre solsystemet og ikke med silikatrike asteroider fra det indre solsystemet.

Tidligere studier har også antydet at påvirkningen var en karbonrik asteroide, sier Sean Gulick, en geofysiker ved University of Texas i Austin. Men det siste arbeidet "er en veldig elegant måte å komme til noen av disse svarene og få flere av de samme svarene med en metodikk," legger han til.

Ikke en komet

Ruthenium -isotoper gir også bevis mot en annen hypotese: at Chicxulub -påvirkningen var en komet og ikke en asteroide. "Ideen om at det var en komet går langt tilbake i litteraturen," sier William Bottke, en planetarisk forsker ved Southwest Research Institute i Boulder, Colorado. Hypotesen ble testet i en kontroversiell 2021 -studie 3Gjenopplivet, som hevdet at påvirkningen var en del av en komet i lang tid som hadde brutt opp under gravitasjonsinnflytelsen av solen.

Men Fischer-Gödde sier at Ruthenium-isotopdataene ikke samsvarer med en komet. Gulick er enig. Han legger til at geokjemiske bevis fra Chicxulub -påvirkningsstedet aldri har vært i samsvar med en komet, og den siste studien "hjelper virkelig med å tydeliggjøre det."

Bottke legger til at komethypotesen også "får vanskeligheter" når man vurderer dynamikken i solsystemet. "Store karbonrike asteroider er mer sannsynlig å treffe jorden enn kometer," sier han. I en studie i 2021 hevdet han og kollegene at påvirkningen sannsynligvis kom fra det viktigste asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter.

I følge deres Ruthenium-isotoper ser det ut til at de fleste av de andre påvirkningene som Fischer-Göddes team studerte ha sin opprinnelse i det indre solsystemet. De eneste unntakene var de eldste, mellom 3,2 milliarder og 3,5 milliarder år siden, som lignet mer på Chicxulub -påvirkningen. Det kan være at "noe interessant skjedde i asteroidebeltet på den tiden, for eksempel en stor asteroide som bryter opp på et bra sted å bringe gjenstander til jorden," sier Bottke.