Международная группа учёных во главе с Марио Фишером-Гёдде (Mario Fischer-Gödde) из Кёльнского университета (Германия) смогла определить происхождение астероида, что 66 млн лет назад упал на Землю и вызвал мел-палеогеновое вымирание, во время которого вымерло 76% видов живых организмов, в том числе и динозавры.
Изображение иллюстративное.
Столкновение с астероидом, диаметр которого составлял примерно 10 км, привело к образованию кратера Чикшулуб (Чиксулуб) диаметром около 180 км на полуострове Юкатан и на дне Мексиканского залива. Из-за нечёткой формы и частичного нахождения под водой он был открыт только в 1978 году, однако многочисленные геологические исследования подтвердили его ударное происхождение, а также то, что он образовался прямо перед началом мел-палеогенового вымирания. Анализ геологических отложений этого периода по всей планете также показывает, что именно столкновение привело к этому событию, а не вулканическая деятельность, к примеру. Однако оставались вопросы прохождения упавшего небесного тела. Это была комета или астероид? А если астероид, то какого спектрального класса? Теперь наука знает ответ на этот вопрос!
Кратер Чикшулуб. Credit: David Fuchs/Arnaugir/HFoxii.
Учёные проанализировали изотопный состав образцов, собранных в разных странах на геологической границе мелового и палеогенового периодов. Она возникла во время мел-палеогенового вымирания из-за различных процессов, происходивших в этот период. Ещё исследователи использовали имеющиеся литературные данные по изотопному составу астероидов и комет, а также сами проанализировали метеориты различных классов. В качестве анализируемого элемента был выбран рутений, чьи изотопы 100Ru и 102Ru определяли с помощью индуктивно связанной плазменной масс-спектрометрии. Изотопы — это формы одного и того же элемента с разным количеством нейтронов в атомном ядре, их соотношение меняется в зависимости от источника и времени происхождения образца. Почему выбран именно рутений? Во-первых, этот элемент содержится в очень малом количестве в земной коре, но его больше метеоритах. Во-вторых, содержание рутения сильно варьируется в зависимости от того, как далеко от Солнца сформировалось то или иное небесное тело.
Граница мелового и палеогенового периодов в Стевнс-Клинте (Дания). Credit: Philippe Claeys.
Установлено, что все образцы из границы мелового и палеогенового периодов имеют однородный и схожий состав изотопов рутения, который отличен от земных пород и ударных структур других геологических эонов, архея и фанерозоя, зато совпадает с составом углеродистых астероидов (класс C). Это крайне распространённый класс астероидов в Солнечной системе (около 75% всех известных тел), однако их распределение неравномерное: чем дальше от Солнца, тем их больше. Анализ показывает, что упавший астероид сформировался за орбитой Юпитера. Но как он тогда упал на Землю? Видимо, из-за некоего воздействия (гравитационное взаимодействие с планетами-гигантами или столкновения с другим астероидом) его орбита сменилась и начала пролегать во внутренней области Солнечной системе, пересекая орбиту нашей планеты.
Данное исследование помогло определить не только то, что упал астероид, а не кометное ядро, но и его природу и даже место образования в Солнечной системе. Да, предположения о том, что это был астероид класса C были и раньше, но теперь учёные имеют убедительные доказательства этого. Научная работа опубликована в журнале Science.
