Đăng ký nhận bản tin Lý thuyết kỳ diệu của CNN. Khám phá vũ trụ với tin tức về những khám phá hấp dẫn, tiến bộ khoa học và hơn thế nữa.

CNN
—

Sáu mươi sáu triệu năm trước, câu chuyện về sự sống trên Trái đất đã thay đổi đáng kể khi một tiểu hành tinh tấn công khu vực ngày nay là Bán đảo Yucatan ở Chicxulub, Mexico. Hậu quả của vụ va chạm đã dẫn đến sự tuyệt chủng của khoảng 75% loài động vật, bao gồm hầu hết các loài khủng long, ngoại trừ các loài chim. Nhưng bản thân tiểu hành tinh hầu như không còn gì cả.

Trong một nghiên cứu mới được công bố hôm thứ Năm trên tạp chí khoa họcCác nhà nghiên cứu đã có thể xác định danh tính hóa học của tiểu hành tinh gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt thứ năm của hành tinh. Kết quả cho thấy kẻ giết khủng long là một quả bóng đất sét giàu đất sét chứa các vật liệu từ buổi bình minh của hệ mặt trời.

Tiến sĩ Stephen Godris, giáo sư nghiên cứu của Đại học New York cho biết, mặc dù tiểu hành tinh Chicxulub đã đáp xuống Trái đất cách đây hàng chục triệu năm nhưng việc xác định loại đá không gian cổ xưa này rất quan trọng vì nó là “một phần của bức tranh lớn hơn để hiểu được bản chất năng động của hệ mặt trời của chúng ta”. hóa học tại Đại học Vrije ở Brussels và là đồng tác giả của nghiên cứu.

Các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết vào năm 1980 rằng Vụ va chạm với một tảng đá không gian khổng lồ dẫn đến… Vào thời điểm đó, các nhà nghiên cứu vẫn chưa tìm thấy tiểu hành tinh này; Thay vào đó, họ tìm thấy một lớp mỏng iridium kim loại trong các tảng đá trên khắp thế giới có niên đại 66 triệu năm. Iridium rất hiếm trong lớp vỏ Trái đất nhưng lại có nhiều trong một số tiểu hành tinh và thiên thạch.

Một số thành viên của cộng đồng khoa học rộng lớn hơn tỏ ra hoài nghi về giả thuyết này. Tuy nhiên, vào năm 1991, các nhà khoa học phát hiện ra rằng miệng núi lửa Chicxulub có độ tuổi phù hợp để hình thành do một cuộc tấn công của tiểu hành tinh lớn trùng hợp với sự tuyệt chủng của loài khủng long. Trong những năm qua, các nhà nghiên cứu đã thu thập ngày càng nhiều bằng chứng cho thấy cuộc tấn công của tiểu hành tinh trên thực tế là nguyên nhân gây ra sự kiện tuyệt chủng thảm khốc.

Tiểu hành tinh này rất lớn – có thể có đường kính từ 6 đến 9 dặm (9,7 đến 14,5 km). Nhưng kích thước khổng lồ của nó phần lớn là lý do khiến nó biến mất. Tảng đá có kích thước gần bằng đỉnh Everest, bắn về phía Trái đất với tốc độ 15,5 dặm một giây (25 km một giây). Theo NASA.

“Về cơ bản, toàn bộ động năng này được chuyển hóa thành nhiệt,” Godris nói. “Khi vật thể chạm vào mục tiêu, nó sẽ phát nổ nhiều hơn; thậm chí nó sẽ bốc hơi.” Cú va chạm đã tạo ra một đám mây bụi bao gồm chính tiểu hành tinh và tảng đá nơi nó đáp xuống. Bụi bay khắp thế giới, Chặn ánh sáng mặt trời và hạ nhiệt độ trong nhiều nămDẫn đến sự tuyệt chủng hàng loạt.

Về tiểu hành tinh, Godris cho biết: “Không còn gì ngoài dấu vết hóa học này, tác động của nó đã đọng lại ở nhiều nơi trên thế giới. Dấu vết này tạo thành một lớp đất sét nhỏ mà bạn có thể nhận ra ở bất cứ đâu trên thế giới. và về cơ bản nó là cùng một thời điểm, 66 triệu năm trước.”

Các tiểu hành tinh (và các thiên thạch nhỏ hơn tách ra từ chúng) có ba loại chính, mỗi loại có thành phần hóa học và khoáng vật riêng: kim loại, đá và chondrite. Trong nghiên cứu mới, Godris và các đồng nghiệp, bao gồm cả tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Mario Fischer-Gody thuộc Đại học Cologne ở Đức, đã kiểm tra thành phần hóa học của lớp đất sét mỏng để khám phá bí mật của tiểu hành tinh.

Các nhà nghiên cứu đã lấy mẫu đá 66 triệu năm tuổi từ Đan Mạch, Ý và Tây Ban Nha và phân lập các phần có chứa kim loại ruthenium. (Giống như iridium, ruthenium có nhiều trong đá vũ trụ hơn trong lớp vỏ Trái đất.) Nhóm nghiên cứu cũng phân tích ruthenium từ các vị trí va chạm với tiểu hành tinh và thiên thạch khác. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng thành phần hóa học của ruthenium từ 66 triệu năm trước khớp với thành phần hóa học của ruthenium được tìm thấy trong một loại thiên thạch chondrite nhất định.

Godris cho biết: “Chúng tôi nhận thấy sự trùng lặp hoàn hảo với các dấu hiệu chondrite cacbonat”. Do đó, tiểu hành tinh đã giết chết khủng long rất có thể là chondrite cacbon, một loại đá không gian cổ đại chứa chủ yếu là nước, đất sét và các hợp chất hữu cơ (có chứa cacbon).

Trong khi các chondrite cacbon tạo nên phần lớn đá trong không gian, chỉ có khoảng 5% thiên thạch rơi xuống Trái đất thuộc loại này. “Có sự đa dạng nhất định trong các chondrit chứa cacbon, Một số có thể ngửi thấy“Nhưng ở Địa ngục, khi tàu vũ trụ Chicxulub hạ cánh, Godres nói, 'Có lẽ bạn sẽ không có thời gian để hít thở không khí.'

Những tác động cỡ Chicxulub chỉ xảy ra sau mỗi 100 triệu đến 500 triệu năm. Nhưng vì có khả năng nhỏ Trái đất sẽ va chạm với một tiểu hành tinh hoặc thiên thạch khổng lồ khác, Godris cho biết thật tốt khi biết “các tính chất vật lý và hóa học của những vật thể này, để suy nghĩ về cách chúng ta có thể tự bảo vệ mình” khỏi một vụ va chạm với một thiên thạch lớn. đá không gian.

Godris trích dẫn sứ mệnh DART 2022, hay Thử nghiệm chuyển hướng tiểu hành tinh kép, trong đó NASA đã cử một tàu vũ trụ đến để cố tình đánh bật một tiểu hành tinh đi chệch hướng. Biết cách các loại tiểu hành tinh khác nhau tương tác với các lực vật lý xung quanh chúng sẽ rất quan trọng đối với hoạt động phòng thủ hành tinh hiệu quả.

“Chondrite cacbonat sẽ phản ứng rất khác so với chondrite thông thường – nó xốp hơn nhiều, hấp thụ nhiều ánh sáng hơn và sẽ hấp thụ nhiều tác động hơn nếu bạn hướng một vật vào nó,” Godris nói. “Vì vậy, chúng ta cần phải tìm hiểu. về điều đó để nhận được phản hồi tương tự.”

Tiến sĩ Ed Young, giáo sư hóa học vũ trụ tại Đại học California, Los Angeles, người không tham gia vào nghiên cứu, đồng ý với phát hiện này.

Ông cho biết phát hiện này “làm tăng thêm sự hiểu biết của chúng ta về những gì đã xảy ra” khi khủng long bị tuyệt chủng. Young lưu ý rằng đánh giá của các nhà nghiên cứu rằng tiểu hành tinh này là một chondrite chứa cacbon là một “kết luận chắc chắn”.

Kate Golembiewski Ông là một nhà văn khoa học tự do có trụ sở tại Chicago, quan tâm đến động vật học, nhiệt động lực học và cái chết.