科學家破解恐龍滅絕小行星來源之謎

恐龍的滅絕一直是一個備受爭議的話題。雖然已經討論過火山爆發和植物物種使恐龍中毒,但研究人員在墨西哥奇克蘇魯布的隕石坑發現了小行星撞擊的有力證據,小行星撞擊對地球氣候產生了巨大影響,還有小行星特有的礦物質,如銥,這幾乎證實了小行星撞擊導致恐龍滅絕的理論。

現在科學家已經弄清楚了這顆小行星可能來自哪裡,它不是來自附近的任何地方。德國科隆大學馬里奧·菲捨爾-戈德領導的一項研究表明,這顆小行星來自木星以外,遠在我們太陽系的外層。

週四發表在《科學》雜誌上的研究論文將其確定爲 C 型小行星。這些被稱爲碳質流星,其最常見的來源是太陽系外層。C 型流星非常古老,它們的構成可以幫助研究人員更多地瞭解我們太陽系的早期歷史。

爲了弄清楚這一點,科學家們得經歷諸多步驟。當隕石撞擊地球時,它把岩石粉碎並拋向天空。這個巨大的塵埃雲——其中包含來自地球和隕石的物質——讓地球的溫度降低了,還消滅了大多數現存物種。那些塵埃最終沉澱下來,數千萬年後變成了一層岩石,可供科學家們挖掘。

地質學家把這一非常薄的層指定爲 K-Pg 層,其描述了白堊紀結束和古近紀開始的時間。大約就在 6600 萬年前的這個時候,人們覺得小行星撞擊了地球。

研究人員從 K-Pg 層挖掘出樣本,並發現了釕,這是一種在地球上很少見但在碳質隕石中含量豐富的元素。在釕裡發現的同位素或原子與在其他碳質隕石中的釕相匹配,證明它來自隕石而不是地球。

爲了加以確認,研究人員還將其與在其他主要隕石撞擊中發現的物質進行了比較,沒有發現相匹配的情況。這意味着在 K-Pg 層中發現的釕來自撞擊奇克蘇魯布的同一顆隕石。

按照該理論,一顆 6 英里寬的流星墜入地球,位置靠近如今尤卡坦半島上的希克蘇魯伯。這次撞擊將汽化的岩石和碎片拋向空中,致使地球被塵埃雲所覆蓋,導致溫度下降約 50 華氏度(28 攝氏度)。這造成了漫長的冬季,滅絕了非鳥類恐龍以及地球上 70%的生命。

最終,塵埃落回地球,從而形成了 K-Pg 岩層,然後其他東西堆積在上面也變成了岩石。K-Pg 層形成時發生的任何事情肯定導致了恐龍的滅絕,因爲在 K-Pg 層之上從未發現過非鳥類恐龍化石。

研究人員在 K-Pg 層發現了大量的物質,包括銥和鉻。銥在地球上很罕見,但在小行星上很常見,所以當他們在 20 世紀 80 年代發現 銥 時,這有助於拼湊出恐龍滅絕的謎團。相比之下,鉻在地球上非常常見,因此它與隕石撞擊無關。

後來,科學家 發現了更多以硫的形式存在的證據 在 K-Pg 層,但在撞擊坑中沒有,這表明撞擊把硫拋入了大氣中,肯定導致了全球變冷。在遠至南極洲的岩石中都發現了硫,這足以表明隕石撞擊是多麼劇烈。

現在讓我們來到當下。正如費希爾 - 戈德(Fischer-Gödde)向 Mashable 解釋的那樣,釕檢測起來相當困難,需要一些技術上的進步才能實現檢測。因此,該團隊測量了來自 K-Pg 層的五個樣本,並發現這五個樣本中的釕很可能均來自同一個單一來源。他們還發現,同位素與之前分析過的碳質隕石的同位素相匹配。

總結來說:撞擊地球並致使恐龍滅絕的那顆隕石,很可能在數十億年前就已形成,是太陽系早期歷史的一部分,而非像大多數隕石撞擊那樣來自近處