科学家破解恐龙灭绝小行星来源之谜

恐龙的灭绝一直是一个备受争议的话题。虽然已经讨论过火山爆发和植物物种使恐龙中毒,但研究人员在墨西哥奇克苏鲁布的陨石坑发现了小行星撞击的有力证据,小行星撞击对地球气候产生了巨大影响,还有小行星特有的矿物质,如铱,这几乎证实了小行星撞击导致恐龙灭绝的理论。

现在科学家已经弄清楚了这颗小行星可能来自哪里,它不是来自附近的任何地方。德国科隆大学马里奥·菲舍尔-戈德领导的一项研究表明,这颗小行星来自木星以外,远在我们太阳系的外层。

周四发表在《科学》杂志上的研究论文将其确定为 C 型小行星。这些被称为碳质流星,其最常见的来源是太阳系外层。C 型流星非常古老,它们的构成可以帮助研究人员更多地了解我们太阳系的早期历史。

为了弄清楚这一点,科学家们得经历诸多步骤。当陨石撞击地球时,它把岩石粉碎并抛向天空。这个巨大的尘埃云——其中包含来自地球和陨石的物质——让地球的温度降低了,还消灭了大多数现存物种。那些尘埃最终沉淀下来,数千万年后变成了一层岩石,可供科学家们挖掘。

地质学家把这一非常薄的层指定为 K-Pg 层,其描述了白垩纪结束和古近纪开始的时间。大约就在 6600 万年前的这个时候,人们觉得小行星撞击了地球。

研究人员从 K-Pg 层挖掘出样本,并发现了钌,这是一种在地球上很少见但在碳质陨石中含量丰富的元素。在钌里发现的同位素或原子与在其他碳质陨石中的钌相匹配,证明它来自陨石而不是地球。

为了加以确认,研究人员还将其与在其他主要陨石撞击中发现的物质进行了比较,没有发现相匹配的情况。这意味着在 K-Pg 层中发现的钌来自撞击奇克苏鲁布的同一颗陨石。

按照该理论,一颗 6 英里宽的流星坠入地球,位置靠近如今尤卡坦半岛上的希克苏鲁伯。这次撞击将汽化的岩石和碎片抛向空中,致使地球被尘埃云所覆盖,导致温度下降约 50 华氏度(28 摄氏度)。这造成了漫长的冬季,灭绝了非鸟类恐龙以及地球上 70%的生命。

最终,尘埃落回地球,从而形成了 K-Pg 岩层,然后其他东西堆积在上面也变成了岩石。K-Pg 层形成时发生的任何事情肯定导致了恐龙的灭绝,因为在 K-Pg 层之上从未发现过非鸟类恐龙化石。

研究人员在 K-Pg 层发现了大量的物质,包括铱和铬。铱在地球上很罕见,但在小行星上很常见,所以当他们在 20 世纪 80 年代发现 铱 时,这有助于拼凑出恐龙灭绝的谜团。相比之下,铬在地球上非常常见,因此它与陨石撞击无关。

后来,科学家 发现了更多以硫的形式存在的证据 在 K-Pg 层,但在撞击坑中没有,这表明撞击把硫抛入了大气中,肯定导致了全球变冷。在远至南极洲的岩石中都发现了硫,这足以表明陨石撞击是多么剧烈。

现在让我们来到当下。正如费希尔 - 戈德(Fischer-Gödde)向 Mashable 解释的那样,钌检测起来相当困难,需要一些技术上的进步才能实现检测。因此,该团队测量了来自 K-Pg 层的五个样本,并发现这五个样本中的钌很可能均来自同一个单一来源。他们还发现,同位素与之前分析过的碳质陨石的同位素相匹配。

总结来说:撞击地球并致使恐龙灭绝的那颗陨石,很可能在数十亿年前就已形成,是太阳系早期历史的一部分,而非像大多数陨石撞击那样来自近处