Откуда прилетел астероид, погубивший динозавров

Международная команда ученых пришла к выводу, что объект, который врезался в Землю и положил начало вымиранию динозавров 66 миллионов лет назад, был именно астероидом, а не кометой. Он образовался за пределами орбиты Юпитера.

Результаты опубликованы в журнале Science.

Мел-палеогеновое вымирание было пятым в серии массовых вымираний, которые произошли за последние 540 миллионов лет, то есть, за тот период, когда на Земле распространились животные. Вымирание 66 миллионов лет назад уничтожило более 60% видов, включая всех нептичьих динозавров.

С 1980 года накапливались доказательства того, что вымирание было вызвано ударом объекта размером с город. Такой удар должен был выбросить в воздух огромные объемы серы, пыли и сажи. Пыль, поднявшаяся в атмосферу, должна была, закрыть Солнце и вызвать резкое падение температуры. Слой металла иридия, который редко встречается на Земле, но часто встречается на астероидах, остался по всей планете в породах примерно того времени, когда началось вымирание. А в 1990-х годах ученые описали место удара – огромный практически засыпанный осадочными породами кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике.

"Мы хотели определить происхождение этого объекта", – говорит соавтор работы Марио Фишер-Гёдде из Кельнского университета в Германии. Чтобы выяснить, что это был за объект и откуда он прилетел, ученые собрали образцы пород периода мел-палеогенового вымирания из трех мест Чиксулуба и сравнили их с породами из восьми других ударных кратеров, которые возникли за последние 3,5 миллиарда лет.

Команда сосредоточилась на изотопах металла рутения. Рутений крайне редко встречается в земных породах, говорит Фишер-Гёдде, поэтому его образцы дают "чистую сигнатуру" упавшего объекта. Существует семь стабильных изотопов рутения, и небесные тела содержат характерные смеси из них.

Изучение изотопов рутения позволяет ученым различать астероиды, которые образовались во внешней Солнечной системе – за орбитой Юпитера, и те, которые образовались во внутренней Солнечной системе. Когда Солнечная система формировалась из молекулярного облака около 4,5 миллиарда лет назад, температуры во внутренней области были слишком высокими для конденсации летучих химических веществ, таких как вода. В результате астероиды, образовавшиеся ближе к Солнцу, имеют низкий уровень летучих веществ и богаты кремниевыми минералами. Астероиды, которые образовались дальше, стали "углеродистыми": они содержат много углерода и летучих химических веществ. Изотопы рутения были неравномерно распределены в протопланетном облаке, и эта неоднородность сохранилась в астероидах.

Команда Фишера-Гёдде обнаружила, что изотопы рутения в Чиксулубе соответствуют углеродистому астероиду из внешней Солнечной системы и не соответствуют кремниевым астероидам внутренней Солнечной системы.

Изотопы рутения также показывают, что объект не был кометой, а был именно астероидом. Ученые показали, что данные по изотопам рутения не соответствуют кометному материалу.

Большинство других ударных объектов, изученных командой образовались во внутренней части Солнечной системы. Исключение представляют самые древние объекты, упавшие на Землю более трех миллиардов лет назад.