Dovezile geochimice de la presupusul loc de impact de la Chicxulub, Mexico, sugerează că obiectul care a lovit Pământul și a declanșat valul de extincție care a eliminat majoritatea dinozaurilor, în urmă cu 66 de milioane de ani, a fost un asteroid care a provenit de dincolo de orbita lui Jupiter.

Rezultatele, publicate într-o ediție nouă al revistei Science, sugerează că extincția în masă a fost rezultatul unei serii de evenimente care au început la nașterea sistemului solar. Cercetătorii au suspectat mult timp că craterul Chicxulub ar fi putut fi creat de un asteroid din afara sistemului solar, iar noile rezultate confirmă această afirmație.

Extincția Cretacic-Paleogen (K/Pg) a fost a cincea dintr-o serie de extincții în masă care au avut loc în ultimii 540 de milioane de ani, perioadă în care animalele s-au răspândit pe Pământ. Evenimentul a dus la dispariția a peste 60% din specii, a aproape tuturor dinozaurilor, cu excepția unora care au fost strămoșii păsărilor.

Începând cu 1980, au apărut tot mai multe dovezi că extincția a fost cauzată de prăbușirea pe Pământ a unui obiect de mărimea unui oraș. Un astfel de impact ar fi putut elibera în aer cantități uriașe de sulf, praf și funingine, blocând parțial Soarele și provocând scăderea temperaturilor. Un strat de iridiu, rar pe Pământ, dar mai frecvent în asteroizi, a fost depus pe întreaga planetă în jurul începutului extincției. În anii 1990, experții au identificat un crater mare îngropat lângă Chicxulub, în Peninsula Yucatán din Mexic, ca fiind locul probabil al impactului.

"Am vrut să identificăm originea acestui impact", spune Mario Fischer-Gödde, geochimist izotop la Universitatea din Köln. Pentru a afla ce a fost acest obiect și de unde a venit, el și colegii săi au prelevat probe de roci K/Pg din trei situri și le-au comparat cu roci din alte opt situri de impact din ultimii 3,5 miliarde de ani.

Echipa s-a concentrat asupra izotopilor de ruteniu . Fischer-Gödde spune că acest element este extrem de rar în rocile terestre, astfel încât probele de la locul de impact oferă informații importante despre obiectul de impact. Există șapte izotopi stabili ai ruteniului, iar diferitele corpuri cerești conțin amestecuri unice ale acestora.

În special, studiul izotopilor de ruteniu poate ajuta cercetătorii să distingă asteroizii formați în sistemul solar exterior, dincolo de orbita lui Jupiter, de cei din sistemul solar interior. Când sistemul solar s-a format dintr-un nor molecular în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani, temperaturile din regiunea interioară erau prea ridicate pentru ca substanțele chimice volatile, cum ar fi apa, să se condenseze. Ca urmare, asteroizii care s-au format acolo aveau un conținut scăzut de substanțe volatile, dar erau bogați în minerale de silicat. Asteroizii care s-au format în continuare au conținut o cantitate mare de carbon și substanțe chimice volatile. Izotopii ruteniului erau distribuiți neuniform în nor, iar această eterogenitate a persistat în asteroizi.

Echipa de cercetare a lui Fischer-Gödde a constatat că izotopii de ruteniu din craterul Chicxulub se potrivesc bine cu asteroizii carbonacei din partea externă a sistemului solar. Studiile anterioare au sugerat că obiectul de impact a fost un asteroid pe bază de carbon, spune Sean Gulick, geofizician la Universitatea din Texas. Dar cea mai recentă lucrare arată același lucru într-un mod foarte elegant și folosind o metodă diferită.

Izotopii de ruteniu oferă dovezi împotriva unei alte ipoteze: impactul de la Chicxulub a fost cauzat de o cometă, nu de un asteroid. "Ideea unei comete a fost prezentă în literatura de specialitate de foarte mult timp", spune William Bottke, cercetător planetar la Southwest Research Institute. Ipoteza a fost relansată cel mai recent într-o lucrare controversată publicată în 2021, care sugera că locul impactului a fost rezultatul unei comete cu orbită lungă, care s-a destrămat din cauza atracției gravitaționale a Soarelui.

Dar Fischer-Gödde spune că datele privind izotopii de ruteniu nu susțin o teorie cometară, un punct de vedere împărtășit de Gulick. Adaugă că dovezile geochimice din craterul Chicxulub nu au fost niciodată în concordanță cu impactul unei comete, iar ultimul studiu confirmă foarte bine acest lucru.

Bottke adaugă că ipoteza cometei este puțin probabilă și din cauza dinamicii sistemului solar. "Asteroizii mari pe bază de carbon sunt mult mai susceptibili de a lovi Pământul decât cometele". Într-o lucrare din 2021, el și colegii săi au susținut că, probabil, corpul de impact a provenit din centura principală de planete minore dintre Marte și Jupiter.

Majoritatea celorlalte obiecte de impact studiate de echipa lui Fischer-Gödde s-au format în sistemul solar interior, pe baza izotopilor lor de ruteniu. Excepțiile sunt cele mai vechi corpuri cerești de impact de acum 3,2-3,5 miliarde de ani, care sunt mai asemănătoare cu craterul Chicxulub. Este posibil să se fi întâmplat ceva ciudat în centura de asteroizi în acea perioadă, cum ar fi destrămarea unui asteroid mare într-un loc în care bucățile au nimerit Pământ, spune Bottke.