
科学家们发现,导致 6600 万年前大规模灭绝的小行星来自木星之外罕见的 C 型小行星,排除了火山活动或彗星等其他起源。
最近的一项研究表明,科学家们已经确定了6600万年前导致大规模灭绝的小行星的来源和构成,认定它是一颗起源于木星以外的罕见碳质小行星。这些见解阐明了关于希克苏鲁伯撞击体的特性的持续讨论,并改变了我们对地球过去以及撞击它的宇宙天体的认识。
地球已经历过多次大规模灭绝事件。最近一次事件发生在白垩纪和古近纪之间(K-Pg界限),大约6600万年前,导致地球大约60%的物种灭绝,包括非鸟类恐龙。
希克苏鲁伯撞击体是一个巨大的小行星,它撞上了现在的墨西哥湾地区,被认为在这场灭绝事件中发挥了关键作用。证据包括在K-Pg边界层中存在高浓度的铂族元素(PGEs),如铱、钌、锇、铑、铂和钯,这些元素在地球上很少见,但在陨石中却很常见。这些升高的PGE水平在全球范围内都有发现,这表明撞击产生的碎片已经遍布全球。
区分希克苏鲁伯撞击与火山活动
虽然有人提出德干地盾火成岩省的大规模火山活动是铂族元素(PGEs)的另一来源,但白垩纪-古近纪(K-Pg)边界的特定铂族元素比例与小行星撞击更为吻合,而非火山活动。然而,我们对希克苏鲁布撞击器的性质——其成分和外星起源——知之甚少。
为了解答这些问题,Mario Fischer-Gödde及其同事评估了取自K-Pg边界的钌(Ru)同位素样本。为了比较,他们还分析了过去5.41亿年中其他五颗小行星撞击的样本、古代太古宙(35亿-32亿年前)撞击相关的球粒层样本以及两块碳质陨石的样本。
Ficher-Gödde等人发现,K-Pg边界样本中的钌同位素特征是一致的,并且与碳质球粒陨石(CCs)的钌同位素特征非常相似,而与地球或其他陨石类型的钌同位素特征不匹配,这表明希克苏鲁伯撞击体可能来源于在太阳系外缘形成的C型小行星。
他们也排除了彗星作为撞击体的可能性。古代太古宙的样本也表明,撞击体具有与碳质球粒陨石相似的成分,这表明它们起源于太阳系外层,可能是在地球增生最后阶段撞击的物质。相比之下,来自不同时期的其他撞击点显示出与太阳系内部硅质小行星一致的钌同位素组成。
参考文献:“Ruthenium isotopes show the Chicxulub impactor was a carbonaceous-type asteroid”(钌同位素显示希克苏鲁伯撞击体是一颗碳质小行星),作者:Mario Fischer-Gödde、Jonas Tusch、Steven Goderis、Alessandro Bragagni、Tanja Mohr-Westheide、Nils Messling、Bo-Magnus Elfers、Birger Schmitz、Wolf U. Reimold、Wolfgang D. Maier、Philippe Claeys、Christian Koeberl、François L. H. Tissot、Martin Bizzarro 和 Carsten Münker,发表于2024年8月15日,《科学》杂志。DOI:10.1126/science.adk4868