At finde kilden til stødlegemet, der udslettede dinosaurerne

Impaktoren, der menes at have udslettet dinosaurerne og andre livsformer på Jorden for omkring 66 millioner år siden, kom sandsynligvis fra den ydre halvdel af det vigtigste asteroidebælte, en region, der tidligere menes at producere få impactorer. Forskere fra Southwest Research Institute har vist, at de processer, der leverer store asteroider til Jorden fra den region, forekommer mindst 10 gange hyppigere end hidtil antaget, og at sammensætningen af ​​disse kroppe matcher, hvad vi ved om den dinosaur-dræbende impactor.

SwRI-teamet – inklusive Dr. David Nesvorný, Dr. William Bottke og Dr. Simone Marchi – kombinerede computermodeller af asteroideudvikling med observationer af kendte asteroider for at undersøge hyppigheden af ​​såkaldte Chicxulub-begivenheder. For over 66 millioner år siden, et lig anslået til at være 6 miles på tværs ramt i det, der nu er Mexicos Yucatan-halvø og dannet Chicxulub-krater, som er over 90 miles på tværs. Denne massive eksplosion udløste en masseudryddelse, der afsluttede dinosaurernes regeringstid. I løbet af de sidste mange årtier, meget er blevet lært om Chicxulub-begivenheden, men hvert fremskridt har ført til nye spørgsmål.

"To kritiske, der stadig er ubesvarede, er:'Hvad var kilden til impactoren?' og 'Hvor ofte fandt sådanne indvirkningsbegivenheder sted på Jorden før i tiden?'" sagde Bottke.

For at undersøge Chicxulub-påvirkningen, geologer har tidligere undersøgt 66 millioner år gamle stenprøver fundet på land og i borekerner. Resultaterne indikerer, at stødlegemet svarede til kulstofholdige kondritklassen af ​​meteoritter, nogle af de mest uberørte materialer i solsystemet. Mærkeligt nok, mens kulstofholdige kondritter er almindelige blandt de mange kilometer brede kroppe, der nærmer sig Jorden, ingen i dag er tæt på de størrelser, der er nødvendige for at producere Chicxulub-påvirkningen med nogen form for rimelig sandsynlighed.

"Vi besluttede at lede efter, hvor søskende til Chicxulub-impaktoren kunne gemme sig, " sagde Nesvorný, hovedforfatter på et papir, der beskriver forskningen.

"For at forklare deres fravær, flere tidligere grupper har simuleret store asteroide- og kometbrud i det indre solsystem, ser på bølger af nedslag på Jorden med det største, der producerer Chicxulub-krateret, sagde Bottke, en af ​​avisens medforfattere. "Mens mange af disse modeller havde interessante egenskaber, ingen gav et tilfredsstillende match til, hvad vi ved om asteroider og kometer. Det virkede som om, vi stadig manglede noget vigtigt."

For at løse dette problem, holdet brugte computermodeller, der sporer, hvordan objekter undslipper det primære asteroidebælte, en zone af små kroppe placeret mellem Mars og Jupiters kredsløb. over æoner, termiske kræfter tillader disse objekter at drive ind i dynamiske "flugtluger", hvor planeternes gravitationsspark kan skubbe dem ind i baner, der nærmer sig Jorden. Ved at bruge NASAs Pleaides Supercomputer, holdet fulgte 130, 000 modelasteroider, der udvikler sig i denne langsomme, stabilt i hundreder af millioner af år. Særlig opmærksomhed blev givet til asteroider placeret i den ydre halvdel af asteroidebæltet, den del, der er længst væk fra Solen. Til deres overraskelse, de fandt ud af, at 6-mile brede asteroider fra denne region rammer Jorden mindst 10 gange oftere end tidligere beregnet.

"Dette resultat er spændende, ikke kun fordi den ydre halvdel af asteroidebæltet er hjemsted for et stort antal kulstofholdige chondrit-impaktorer, men også fordi holdets simuleringer kan, for første gang, reproducere store asteroiders kredsløb på randen af ​​at nærme sig Jorden, " sagde medforfatter Marchi. "Vores forklaring på kilden til Chicxulub-impaktoren passer smukt ind i det, vi allerede ved om, hvordan asteroider udvikler sig."

Samlet set, holdet fandt ud af, at 6-mile brede asteroider ramte Jorden en gang hver 250 millioner år i gennemsnit, en tidsskala, der giver rimelige odds for, at Chicxulub-krateret opstod for 66 millioner år siden. I øvrigt, næsten halvdelen af ​​påvirkningerne var fra kulholdige kondritter, et godt match med hvad der er kendt om Chicxulub impactor.

"Dette arbejde vil hjælpe os til bedre at forstå arten af ​​Chicxulub-påvirkningen, samtidig med, at vi fortæller os, hvor andre store stødlegemer fra Jordens dybe fortid kunne være opstået, " sagde Nesvorný.

Journalen Icarus udgiver et papir om denne forskning med titlen "Dark Primitive Asteroids Account for a Large Share of K/Pg-Scale Impacts on the Earth."