Predmet, ki se je pred 66 milijoni let zaletel na Zemljo in sprožil dogodek izumrtja, ki je izbrisal skoraj vse dinozavre, je bil asteroid, ki je prvotno oblikoval onkraj orbita Jupitra, glede na geokemične dokaze z mesta udarca v Chicxulubu v Mehiki.

15. avgusta vZnanost 1Objavljene ugotovitve kažejo, da je bilo množično izumrtje rezultat niza dogodkov, ki so se začeli ob rojstvu osončja. Znanstveniki so že dolgo sumili, da je udarni učinek Chicxulub, kot je znano, asteroid iz zunanjega osončja, in ta opažanja podpirajo primer.

Dogodek izumrtja krede-paleogena (K/PG) je bil peti v nizu množičnih izumrtja, ki so se pojavile v zadnjih približno 540 milijoni let: obdobje, v katerem se živali širijo po zemlji. Dogodek je izbrisal več kot 60% vrst, vključno z vsemi neavskimi dinozavri.

Od leta 1980 so se nabrali dokazi, da je izumrtje povzročil objekt velikosti mesta, ki je udaril na zemljo. Takšen vpliv bi imel V zrak so vrgli ogromne količine žvepla, prahu in saje, ki je delno blokiral sonce in privedlo do padca temperature. Na začetku prireditve izumrtja je bila po vsem svetu odlagana plast redke iridijeve kovine, redke, vendar pogostejša v asteroidih. V devetdesetih letih so opisali znanstveniki 2Mesto udarcev, ogromen skriti krater v bližini Chicxuluba na Mehiškem polotoku Yucatán.

"Želeli smo prepoznati izvor tega udarca," pravi Mario Fischer-Gödde, izotopski geokemičar na Univerzi v Kölnu v Nemčiji. Da bi ugotovil, kaj je to in od kod prihaja, je s sodelavci zbral vzorce K/PG kamnin s treh lokacij in jih primerjal s skalami z osmih drugih mest v zadnjih 3,5 milijarde let.

Podpis rutenija

Ekipa se je osredotočila na izotope kovine Ruthenium. Ruthenium je v zemeljskih kamninah izjemno redek, pravi Fischer-Gödde, zato vzorci tega na mestu udarca zagotavljajo "čisti podpis" udarca. Obstaja sedem stabilnih izotopov rutenija, nebesna telesa pa imajo značilne mešanice.

Zlasti pogled na izotope rutenija lahko pomaga raziskovalcem razlikovati med asteroidi, ki so nastali v zunanjem osončju - onkraj Jupitrove orbite - in tistimi, ki imajo izvor v notranjem sončnem sistemu. Ko je sončni sistem oblikoval iz molekularnega oblaka pred približno 4,5 milijarde let, so bile temperature v notranji regiji previsoke za hlapne kemikalije, kot je voda, da se kondenzirajo. Kot rezultat tega so imeli asteroidi, ki so tam nastali, nizko stopnjo nestanovitnosti in so postali bogat z minerali silikata. Asteroidi, ki so se še bolj oblikovali, so postali "bogati s premog", ki vsebujejo veliko ogljikovih in hlapnih kemikalij. Izotopi rutenija so bili neenakomerno razporejeni po oblaku in ta heterogenost je ohranjena v asteroidih.

Ekipa Fischer-Gödde je ugotovila, da se izotopi rutenija v udarcu Chicxulub dobro ujemajo z asteroidom, bogatega z ogljikom, iz zunanjega osončja in ne z asteroidi, bogatimi s silikatom iz notranjega osončja.

Prejšnje študije so tudi nakazovale, da je bil Ickletor asteroid, bogat z ogljikom, pravi Sean Gulick, geofizik na Teksaški univerzi v Austinu. Toda najnovejše delo "je resnično eleganten način, da pridete do nekaterih teh odgovorov in z eno metodologijo dobite več enakih odgovorov," doda.

Ne komet

Izotopi rutenija zagotavljajo tudi dokaze proti drugi hipotezi: da je bil udarni učinek Chicxulub komet in ne asteroid. "Ideja, da je šlo za komet, sega v literaturo," pravi William Bottke, planetarni znanstvenik na jugozahodnem raziskovalnem inštitutu v Boulderju v Koloradu. Hipotezo je bila testirana v kontroverzni študiji 2021 3Oživil, ki je trdil, da je bil udarni del del dolgotrajnega kometa, ki se je razšla pod gravitacijskim vplivom Sonca.

Toda Fischer-Gödde pravi, da se podatki o izotopu rutenija ne ujemajo s kometom. Gulick se strinja. Dodaja, da geokemični dokazi z mesta vpliva Chicxulub nikoli niso bili skladni s kometom, zadnja študija pa "resnično pomaga razjasniti to."

Bottle dodaja, da hipoteza o kometu tudi pri obravnavi dinamike osončja "naleti na težave". "Veliki asteroidi, ki so bogati z ogljikom, bolj verjetno udarijo na zemljo kot kometi," pravi. V študiji leta 2021 je on in njegovi sodelavci trdili, da je udarni verjetno izhajal iz glavnega asteroidnega pasu med Marsom in Jupitrom.

Glede na njihove izotope rutenija se zdi, da večina drugih udarcev, ki jih je preučevala ekipa Fischer-Gödde, izvira iz notranjega osončja. Edine izjeme so bile najstarejše, med 3,2 milijarde in 3,5 milijarde let, kar je bilo bolj podobno kot udarni učinek Chicxulub. Lahko bi bilo, da se "v asteroidnem pasu takrat dogaja nekaj zanimivega, na primer velik asteroid, ki se razbije na dobrem mestu, da bi prineslo predmete na zemljo," pravi Bott.