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终于知道「恐龙杀手行星」从何而来
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终于知道「恐龙杀手行星」从何而来
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终于知道「恐龙杀手行星」从何而来
6600万年前,一枚巨大的陨石撞击加勒比海近处,造成恐龙灭绝。(图/shutterstock)
现在的生物课本都会教到,6600万年前有个小行星撞击地球,摧毁了地球上多数物种,其中包括庞大的恐龙,也给地球生态留下空间,这才有哺乳类动物的发展,得以有人类的出现。那么,这枚「恐龙杀手行星」从何而来?一支国际研究小组终于找到答案。
科学警报(ScienceAlert)报导,恐龙时代是怎么结束的,很长一段时间,一直没有确切答案,在1970年代末,地质学家华特•阿瓦雷斯(Walter Alvarez)和他的父亲诺贝尔奖得主刘易斯•W•阿瓦雷斯(Luis Walter Alvarez)提出「天体撞击假说」时,科学界普遍没有接受。然而他们的理论却在日后显出价值,特别是海洋地质学专家确定墨西哥外海海底的「希克苏鲁伯撞击坑」(Chicxulub Pueblo),相当符合阿瓦雷斯父子的假说,并且地质调查也确定,该坑石坑发生于恐龙灭绝起始,这才使该学说被确立下来。
其实,地球自诞生以来,就多次受到大型太空岩石的撞击。人们认为,彗星撞击在向地球输送水的过程中发挥了重要作用,我们可以追踪——尽管难度不同——在与大型物体碰撞后,地球上留下了许多巨大的陨石坑。地球也经历过几次大规模灭绝,但唯一一次明确与撞击有关的,就是6600万年前的白垩纪-古近纪灭绝事件,当时,一颗直径约 10 公里的小行星,撞击了现在的犹加敦半岛外,留下了一个巨大的陨石坑,并引发了一场改变世界的灭绝海啸。除此以,撞击引发了一连串的天气事件,导致大约76%的动物物种难以生存,在随后的一百万年间灭绝,包括恐龙。
希克苏鲁伯撞击地点,在墨西哥犹加敦半岛近海。(图/Google Earth)
阿瓦雷斯父子的洞见并不是纯粹猜测,而是有地质学的证据,在白垩纪-古近纪(K-Pg边界)地层中,可以发现较大比例的铱、钌、锇、铑、铂和钯等矿物。这些铂族元素在地球上非常罕见,尤其是在地表。但它们在陨石中很常见,陨石是从太空从地球上空坠落并撞击地表的大块岩石。
然而,这些元素也可能从地底而来,就在白垩纪-古近纪边界周围近一百万年里,一个被称为德干地盾(Deccan Traps)的巨大火山区也一直在活动,将火山物质从地球底部喷出表面。这是在边界层中观察到的铂族元素的另一个可能来源 。
由德国科隆大学地球化学家高迪( Mario Fischer-Gödde )领导的研究团队,想要一劳永逸地找出这些矿物是否确实起源于外星;如果是这样,它们是否可以追溯到某种特定类型的太空岩石。
他们的研究重点是一种叫做「钌」(化学符号Ru)的矿物,这种矿物的几种同位素可以在边界层中找到。同位素是具有不同中子数量的相同元素的形式,它们在给定样品中彼此的比率充当指纹。在陆地钌中,其同位素的比例与陨石中的同位素的比例不同。
他们分析了五个不同地点边界层中的钌:一个在西班牙,一个在意大利,三个来自丹麦。他们还分析了过去 5.41 亿年中,其他5次撞击事件产生的钌。此外,研究人员还分析了实际陨石中的钌,并将这些结果,与地球上形成的钌参考样本进行了检查。比较表明,白垩纪-古近纪边界层中的钌是来自太空。另一个重要发现是,它与一种名为碳质球粒陨石(Carbonaceous chondrite)的稀有小行星最为一致,这种小行星富含碳,来自太阳系外层,在地球发现的陨石中相当稀少,低于5%。
研究团队认为他们找到了答案,在很久很久以前,一个巨大的太阳系外围的碳质球粒小行星偶然接近太阳,途经木星轨道时,它很意外的没有掉进木星的引力场,反而溜过捕获而向我们地球冲来,最终掉到了犹加敦半岛外海,杀死了恐龙。
这个机率非常非常低,通常大一点的小行星会被木星所拦截,只有很小的碎片才会接近地球。那么,为什么那块古老的小行星会如此专注地对抗恐龙?这问题就不是科学家有办法回答的了。
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