Ученые выяснили, что за астероид упал на Землю 66 млн лет назад, став причиной вымирания динозавров. Анализ изотопов рутения в его составе показал, что он прилетел из-за орбиты Юпитера. Это был углистых хондрит, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
Ученым известно несколько массовых вымираний, произошедших на Земле за последние полмиллиарда лет. Самое недавнее из них произошло 66 млн лет назад, когда в результате столкновения Земли с астероидом, образовавшим знаменитый кратер Чиксулуб в Мексике диаметром 100 километров, на планете вымерло свыше 60% всех видов животных, в том числе нелетающие динозавры.
Помимо самого кратера Чиксулуб, другим наблюдаемым свидетельством той катастрофы является так называемая мел-палеогеновая граница (граница K-Pg), — обнаруженная в разных частях света геологическая структура. Она представляет собой тонкий слой, богатый иридием и другими платиноидами, такими, как рутений, осмий, родий, платина и палладий. Эти элементы редко встречаются в земной коре и часто — в составе метеоритов. Это обстоятельство и указывает ученым на внеземное происхождение импактора, образовавшего кратер.
Однако что представлял из себя астероид, погубивший динозавров, к какому классу относился и откуда прилетел — до последнего времени оставалось загадкой. Чтобы ответить на эти вопросы, международная группа ученых под руководством Марио Фишер-Годда из Института геологии и минералогии Кельнского университета придумали изящный способ — измерить соотношение изотопов рутения в образцах, взятых на границе K-Pg.
«Мы выбрали рутений, поскольку он проявляет изотопные вариации между различными группами метеоритов, все из которых отличаются от земного состава и поэтому могут служить генетическим отпечатком для определения источника внеземного компонента в ударных породах», — пояснили ученые в статье.
Для анализа были взяты образцы необходимого слоя, собранные в Европе — в Дании, Италии, Испании. Для сравнения были также исследованы образцы с пяти мест падения других метеоритов за последние 541 млн лет, в том числе из ударного кратера Попигай в Сибири, а также образцы пород ударного происхождения архейской эры (3,5-3,2 млрд лет) и пробы из двух известных углистых метеоритов.
Содержание изотопов рутения в различных группах астероидов
Анализ концентрации стабильного изотопа 100Ru показал, что в пробах, взятых с мел-палеогеновой границы, она одинакова, и соответствует типичной концентрации этого изотопа в астероидах, относящихся к углистым хондритам (СС) из внешней части Солнечной системы — из областей, расположенных за орбитой Юпитера.
«Наши измерения изотопов рутения исключают ранее предложенное кометное происхождения импактора Чикшулуб», — говорится в исследовании. При этом изотопный состав с архейских проб также соответствует составу подобных астероидов и скорее всего представляет собой вещество, падавшее на Землю на финальных этапах ее формирования. Напротив, содержание изотопов, взятых из других ударных формирований, указывает на их принадлежность к астероидам класса S из внутренних областей Солнечной системы.