Asi pred 66 miliónmi rokov došlo ku katastrofickej nehode, ktorá vyhladila tri štvrtiny všetkých druhov rastlín a živočíchov na Zemi, najmä vyhubenie dinosaurov. Túlavý asteroid z pás asteroidov Bol považovaný za najpravdepodobnejšieho vinníka. Avšak v Nový papier Harvardskí astronómovia zverejnili vo vedeckých správach alternatívu: špeciálny druh kométy – pochádzajúci z poľa trosiek na okraji našej slnečnej sústavy, známy ako Oortov oblak– ktorý bol vyhodený z kurzu príťažlivosťou Jupitera k Slnku. Potom silné slapové sily slnka roztrhali časti kométy a jeden z najväčších fragmentov „trosky kométy“ nakoniec narazil do Zeme.

The Najrozšírenejší výklad Keď spôsobil tú katastrofu Hromadný zánik Je známy ako „Alvarezova hypotézaPo zosnulom fyzikovi Luisovi Alvarezovi a jeho synovi geológovi Walterovi. V roku 1980 tvrdili, že udalosť vyhynutia mohla spôsobiť Obrovský meteor alebo kométa Naraziť na zem. Tento záver založili na analýze sedimentárnych vrstiev v roku 2006 Hranice kriedového a paleogénneho veku (Hranice K-Pg, predtým známe ako hranice KT) nachádzajúce sa na celom svete, ktoré zahŕňali neobvykle vysoké koncentrácie irídia – minerálu bežnejšieho v asteroidoch ako na Zemi. (V tom istom roku holandský geofyzik Jan Smit nezávisle dorazil do oblasti A. Podobný záver.)

Od tej doby vedci identifikovali miesto možného dopadu: veľká diera V mexickom Chicxulube na polostrove Yucatán ho geofyzici prvýkrát objavili koncom sedemdesiatych rokov. Zrážka, ktorá ju vytvorila, bola dostatočne veľká (medzi 11 a 81 kilometrami alebo 7 až 50 míľ) na to, aby sa roztopila, šokovala a vyvrhla žulu z hĺbky Zeme, čo spôsobilo mega tsunami a vyvrhlo odparujúce sa kamene a sírany do atmosféry. To malo zase devastačný vplyv na globálnu klímu, čo viedlo k masovému vymieraniu.

Táto hypotéza sa ešte viac posilnila v roku 2016, keď A. Vedecký vrtný projekt Pod vedením Medzinárodného programu objavovania oceánov boli z kráterového prstenca krátera odobraté vzorky jadra, ktoré potvrdili, že skala bola počas niekoľkých minút vystavená obrovskému tlaku. Len minulý rok Publikovaný príspevok V správe Nature Communications sa dospelo k záveru, že zrážka narazila do najhoršieho možného uhla a spôsobila najväčšie škody. Odhaduje sa, že pri dopade by sa uvoľnilo miliónkrát viac energie, ako bola atómová bomba, ktorá dopadla na Hirošimu a Nagasaki v roku 1945.

Táto druhá teória sa objavila, keď spoluautor Amir Serraj, vysokoškolský študent astrofyziky na Harvardovej univerzite, začal skúmať mieru dopadu asteroidov na exoplanéty podobné Zemi, čo ho následne prinútilo študovať mieru vplyvu kométy na tieto planéty. systémov. Vykonal numerické simulácie na výpočet toku takzvaných komét s dlhou životnosťou v našej slnečnej sústave, pretože vedci vedia veľa o našej sústave. „Čo ma najviac prekvapilo, bolo to, že veľkej časti tranzitov Zeme bezprostredne predchádzali pozoruhodne blízke stretnutia so Slnkom, ktoré pochádzalo z triedy komét zachytených na vysoko excentrických dráhach kvôli ich gravitačným interakciám s Jupiterom a systémom Slnko,“ ”Povedal Seraj Arsovi.

Ďalšie vyšetrovanie odhalilo, že kométy o veľkosti 10 až 60 kilometrov (6 až 37 míľ) budú roztrhané dostatočne silnými prílivovými silami, podobne ako sa to stalo s kométou. Obuvník Levy 9 Keď sa zrazil s Jupiterom v roku 1994. „Najdôležitejšie je, že som zistil, že týchto udalostí sa stáva veľa a vytvárajú veľké množstvo fragmentov, ktoré vedú k rýchlosti zrážok na Zemi veľkosti Chicxulub, ktorá je rádovo vyššia ako pozadie,“ uviedol Siraj Lars, „asteroidy alebo kométy.“ To je zaujímavé, pretože zo štatistického hľadiska je efekt K-Pg nekonzistentný s mierami dopadov pozadia asteroidov alebo zhlukov komét, ale je v súlade s rýchlosťou, akou som odvodil tento nový dynamická cesta. “

Serag a spoluautor Avi Loeb z ich analýzy vyvodili záver, že Jupiterovo gravitačné pole bolo dosť silné na to, aby vykoľajilo veľa komét Oortovho oblaku s dlhým dosahom a priblížilo ich veľmi blízko k Slnku. Tieto kométy sú známe ako „patróny slnka“. Asi 20 percent komét s dlhou životnosťou sa podľa autorov stáva sponzormi slnka. Silná prílivová sila slnka ju zase mohla rozdeliť na črepy.

Sirénový efekt prirovnal k hraciemu automatu. „Keď máš týchto patrónov slnečného žiarenia, tavenina netrvá veľa, čo je veľmi malý zlomok v pomere k celkovej hmotnosti, ale kométa je tak blízko slnka, že časť najbližšia k slnku sa javí ako najsilnejšie gravitačné pôsobenie od najvzdialenejšej časti slnka, čo spôsobuje prílivovú vlnu Mrkva, “ Povedal. „Dostanete udalosť, ktorá sa nazýva prílivová porucha, takže tieto veľké kométy, ktoré sa skutočne blížia k slnku, sa rozdelili na menšie kométy. V zásade je na ich ceste von štatistická šanca, že tieto malé kométy zasiahnu Zem.“

Výpočty Siraja a Loeba ukazujú, že sa zvyšuje pravdepodobnosť, že kométy s dlhým dosahom zasiahnu Zem, faktorom 10 a že nová rýchlosť osciluje s životnosťou urýchľovača Chicxulub, vďaka čomu je táto teória použiteľná na jej pôvod. Náš príspevok poskytuje základ pre vysvetlenie tejto udalosti. Povedal Loeb. „Navrhujeme, aby ste v skutočnosti rozobrali predmet pri priblížení sa k slnku, čo by mohlo viesť k príslušnej miere udalostí a tiež k druhu účinku, ktorý zabil dinosaury.“ Autori napísali, že každá takáto udalosť vyprodukuje „súbor malých častí prechádzajúcich po obežnej dráhe Zeme“.

Ich objavy tiež poskytujú dôkaz o tom, že neobvyklá konfigurácia urýchľovača Chicxulub –Uhlíkový chondritNaznačuje to, že pochádza z Oortovho mraku, nie z hlavného pásu asteroidov. Je to vzácna formácia hlavných asteroidov v páse, ktorá je však bežná medzi kometami s dlhou životnosťou. Autori poukazujú aj na ďalšie impaktné krátery podobného zloženia, predovšetkým kráter Friedfort v Juhoafrickej republike – výsledok zrážky spred asi dvoch miliárd rokov – a kráter Zamanshin v Kazachstane spôsobený nárazmi za posledných milión rokov. Tieto časové rámce sú v súlade s výpočtami Siraja a Loeba, ktoré naznačujú, že také objekty musia udrieť na Zem každých 250 000 až 730 000 rokov.

a Prírodný papier 2007 Predpokladalo sa, že sonda Chicxulub mohla pochádzať z „rodiny Baptisina“ asteroidov, fragmentov vytvorených pri zrážke pásu asteroidov asi pred 160 miliónmi rokov. Podľa analýzy kráteru Chicxulub majú tieto asteroidy túto vzácnu kombináciu uhlíkových chondritov. Dáta z prieskumníka infračerveného skenovania širokouhlého poľa (WISE) Vyvoláva pochybnosti O tejto možnosti v roku 2011 však uviedol históriu fragmentácie Baptisiny iba pred 80 miliónmi rokov – príliš neskoro na to, aby vysvetlil kráter Chicxulub a udalosť vyhynutia K-Pg.

Výpočty Siraja a Loeba postavili ďalšie diery v tejto možnosti. Autori píšu: „Naša hypotéza … predpovedá väčšie percento vplyvov s uhlíkovo-chrupavkovými štruktúrami, ako by sa očakávalo od pádu meteoritov hlavných pásových asteroidov.“

Jedna alternatívna teória, ktorú Serag a Webb zatiaľ nepreskúmali, je známa ako Hypotéza viacerých účinkov. Existuje niekoľko ďalších malých kráterov, ktoré boli odvtedy objavené rovnako staré ako Chicxulub, čo naznačuje, že mohlo existovať viac ako jeden fragment kométy, ktorý zasiahol Zem pred 66 miliónmi rokov. „Je to zaujímavá otázka,“ povedal Siraj Lars. „Budú potrebné ďalšie práce, aby sme lepšie pochopili, či existujú nejaké dôsledky tohto modelu na hypotézu viacnásobného účinku.“

Potom sa pár pozrie na budúce pozorovania z observatória Vera Rubin v Čile – ktoré uvidia prvé svetlo v budúcom roku – aby potvrdili svoju teóriu v nádeji, že údaje poskytnú dôkazy o vystavení komét prílivovým poruchám. „Musíme vidieť menšie úlomky prichádzajúce na Zem častejšie z Oortovho mraku,“ Povedal Loeb. „Dúfam, že môžeme túto teóriu otestovať získaním ďalších údajov o kométach s dlhou životnosťou, získaním lepších štatistík a možno aj videním dôkazov o niektorých fragmentoch.“

DOI: Scientific Reports, 2021. 10.1038 / s41598-021-82320-2 (O DOI).

Zoznam obrázkov od Gerda Altmanna / Pixabay