Komet eller asteroide:Hvad dræbte dinosaurerne, og hvor kom det fra?

Det ændrede for altid historien, da det styrtede ned i Jorden for omkring 66 millioner år siden.

Chicxulub impactor, som det er kendt, efterladt et krater ud for Mexicos kyst, der spænder over 93 miles og løber 12 miles dybt. Dens ødelæggende virkning bragte dinosaurernes regeringstid til en brat og katastrofal ende ved at udløse deres pludselige masseudryddelse, sammen med slutningen af ​​næsten tre fjerdedele af de plante- og dyrearter, der lever på Jorden.

Det varige puslespil:Hvor stammer asteroiden eller kometen fra, og hvordan kom det til at ramme Jorden? Nu, et par forskere ved Center for Astrofysik | Harvard &Smithsonian mener, at de har svaret.

I en undersøgelse offentliggjort i dag i Nature's Videnskabelige rapporter , Harvard University astrofysik studerende Amir Siraj og astronom Avi Loeb fremlagde en ny teori, der kunne forklare oprindelsen og rejsen for dette katastrofale objekt.

Ved hjælp af statistisk analyse og gravitationssimuleringer, Siraj og Loeb beregner, at en betydelig del af langtidskometer, der stammer fra Oort-skyen, en iskold kugle af affald ved kanten af ​​solsystemet, kan stødes ud af kurs af Jupiters gravitationsfelt under kredsløb.

"Solsystemet fungerer som en slags pinball-maskine, " forklarer Siraj, som forfølger bachelor- og kandidatuddannelser i astrofysik, foruden en mastergrad i klaverudførelse ved New England Conservatory of Music. "Jupiter, den mest massive planet, sparker indkommende langtidskometer ind i kredsløb, der bringer dem meget tæt på solen."

Ved tæt passage til solen, kometerne – med tilnavnet "sungrazers" – kan opleve kraftige tidevandskræfter, der bryder stykker af klippen fra hinanden og i sidste ende, producere kometskrapnel.

"I en solgræsningsbegivenhed, den del af kometen, der er tættere på solen, føler et stærkere gravitationstræk end den del, der er længere, resulterer i en tidevandskraft hen over objektet, " siger Siraj. "Du kan få det, der kaldes en tidevandsforstyrrelse, hvor en stor komet bryder op i mange mindre stykker. Og afgørende, på rejsen tilbage til Oort-skyen, der er en øget sandsynlighed for, at et af disse fragmenter rammer Jorden."

De nye beregninger fra Siraj og Loebs teori øger chancerne for, at langtidskometer påvirker Jorden med en faktor på omkring 10, og viser, at omkring 20 procent af langtidskometer bliver sungrazere.

Parret siger, at deres nye påvirkningshastighed er i overensstemmelse med Chicxulubs alder, giver en tilfredsstillende forklaring på dens oprindelse og andre lignende stødstoffer.

"Vores papir giver et grundlag for at forklare forekomsten af ​​denne begivenhed, " siger Loeb. "Vi foreslår, at faktisk, hvis du bryder en genstand op, når den kommer tæt på solen, det kunne give anledning til den passende hændelsesrate og også den slags påvirkning, der dræbte dinosaurerne."

Beviser fundet ved Chicxulub-krateret tyder på, at klippen var sammensat af kulstofholdig kondrit. Siraj og Loebs hypotese kan også forklare denne usædvanlige sammensætning.

En populær teori om oprindelsen af ​​Chicxulub hævder, at stødlegemet stammer fra hovedbæltet, som er en asteroidepopulation mellem Jupiters kredsløb og Mars. Imidlertid, kulstofholdige kondritter er sjældne blandt hovedbælte-asteroider, men muligvis udbredt blandt langtidskometer, at give yderligere støtte til hypotesen om kometpåvirkning.

Andre lignende kratere viser den samme sammensætning. Dette inkluderer en genstand, der ramte for omkring 2 milliarder år siden og forlod Vredefort-krateret i Sydafrika, som er det største bekræftede krater i Jordens historie, og slaglegemet, der forlod Zhamanshin-krateret i Kasakhstan, som er det største bekræftede krater inden for de sidste million år. Forskerne siger, at tidspunktet for disse påvirkninger understøtter deres beregninger af den forventede hastighed af tidevandsforstyrrede kometer på størrelse med Chicxulub.

Siraj og Loeb siger, at deres hypotese kan testes ved yderligere at studere disse kratere, andre kan lide dem, og endda dem på månens overflade for at bestemme sammensætningen af ​​stødlegemerne. Rummissioner, der prøver på kometer, kan også hjælpe.

Bortset fra sammensætningen af ​​kometer, det nye Vera Rubin-observatorium i Chile kan muligvis observere tidevandsafbrydelse af langtidskometer, efter at det bliver operationelt næste år.

"Vi burde se mindre fragmenter komme til Jorden oftere fra Oort-skyen, " siger Loeb. "Jeg håber, at vi kan teste teorien ved at have flere data om langtidskometer, få bedre statistik, og måske se beviser for nogle fragmenter."

Loeb siger, at forståelsen af ​​dette ikke kun er afgørende for at løse et mysterium i Jordens historie, men kan vise sig at være afgørende, hvis en sådan begivenhed skulle true planeten.

"Det må have været et fantastisk syn, men vi vil ikke se det igen, " han sagde.