导致恐龙灭绝的小行星是来自太阳系外缘的稀有陨石

6600万年前终结恐龙时代的并非普通太空岩石。《科学进展》发表的新研究确认希克苏鲁伯撞击体为CO型碳质球粒陨石,这是已知最稀有、最原始的陨石类型之一,从而修正了对撞击如何引发大规模灭绝的理解。

如何确认

难点在于这颗直径10至15公里(6至9英里)的小行星在撞击时完全气化。其物质仅有一小部分保存在世界各地白垩纪-古近纪界线的一层薄薄黏土层中。

由巴黎地球物理研究所Georgy Makhatadze和Frédéric Moynier领导的国际团队,对来自丹麦、西班牙和意大利的样本进行了高精度镍同位素分析。镍同位素可提供独特的化学指纹,用以区分不同家族的陨石。通过将K-Pg界线样本与大量已知陨石进行对比,团队将撞击体身份锁定为CO球粒陨石,即奥南斯群的碳质球粒陨石。

碳质球粒陨石仅占坠落地球陨石的约5%。奥南斯亚群只占其中极小一部分,由太阳系早期最原始、蚀变最少的物质构成。不列颠哥伦比亚大学客座教授、研究合著者Philippe Claeys直言:”被如此稀有、遥远的抛射物撞击,着实凸显了恐龙有多么不幸。”

修正后的灭绝机制

这一确认的意义超越了分类学范畴。与之前被提出作为撞击体组成的其他碳质球粒陨石相比,CO球粒陨石的挥发性元素(包括水和硫)相对贫乏。

这一点之所以重要,是因为此前的主流理论认为,小行星本身释放的硫导致了撞击后的全球变冷。平流层中的硫酸盐气溶胶可以阻挡阳光长达数年。但如果撞击体硫含量低,该机制的可能性就会降低。

相反,研究团队认为,小行星撞击时抛射到大气中的细小碎片可能是致命气候紊乱的主要驱动因素。Claeys指出:”这并不改变我们对灭绝事件原因的理论,但使撞击体所含硫作为确凿证据的可能性降低。抛射到大气中的细小碎片才是主要因素。”

起源与背景

CO球粒陨石的组成表明它起源于太阳系外缘,可能位于木星附近的外小行星带。它以约每小时64000公里(每小时40000英里)的速度撞击地球,在现今墨西哥尤卡坦半岛下方形成了希克苏鲁伯陨石坑。

随后的灭绝事件消灭了约75%的物种,包括所有非鸟类恐龙。先前研究通过钌同位素分析已确定撞击体属于碳质型小行星。新的镍同位素研究更进一步,确定了具体的亚群,并修正了对撞击何以如此毁灭性的理解。

该研究是与布鲁塞尔自由大学和维也纳大学合作进行的,样本历经多年从欧洲各地的K-Pg界线遗址采集。

婷 翻译


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