Комета чи астероїд: що вбило динозаврів та звідки цей об′єкт взявся?

Він назавжди змінив історію, коли врізався в Землю близько 66 мільйонів років тому.

Про це розповідають в Гарвард-Смітсонівському центрі астрофізики.

Як відомо, ударний об′єкт Чиксулуб залишив за собою кратер біля узбережжя Мексики, який простягається на 150 кілометрів та має глибину 19 км. Його руйнівний вплив призвів до раптового та катастрофічного кінця правління динозаврів, спричинивши їх раптове масове вимирання, разом із кінцем існування майже трьох чвертей видів рослин і тварин, що жили на Землі.

Міцна головоломка: звідки взявся астероїд або комета і як цей об′єкт потрапив на Землю? Тепер пара дослідників з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики вважають, що у них є відповідь.

У дослідженні, опублікованому в журналі "Nature′s Scientific Reports", студент-астрофізик випускного курсу Гарвардського університету Амір Сірадж та астроном Аві Лоеб висунули нову теорію, яка могла б пояснити походження та подорож цього катастрофічного об′єкта.

Використовуючи статистичний аналіз та гравітаційне моделювання, Сірадж та Лоеб підраховували, що значна частина комет з довгим періодом, які походять із хмари Оорта -- крижаної сфери уламків на краю Сонячної системи, -- під час обертання можуть бути зірвані з курсу дією гравітаційного поля Юпітера.

"Сонячна система діє як свого роду ігровий автомат з пінболом", - пояснює Сірадж, який здобуває ступінь бакалавра та магістра астрофізики, на додаток до ступеня магістра з фортепіано у музичній консерваторії в Новій Англії. "Юпітер, наймасивніша планета, відкидає довгоперіодні комети, що підходять до нього, на орбіти, які наближають їх до Сонця".

Під час близького підходу до Сонця, комети -- на прізвисько "близькосонячні" -- можуть відчувати потужні припливні сили, які розбивають камінь на шматки і, зрештою, утворюють кометну шрапнель.

"У випадку з близькосонячними, частина комети, що розташована ближче до Сонця, відчуває сильніше гравітаційне тяжіння, ніж частина, яка знаходиться далі, що призводить до дії припливної сили по всьому об′єкту", - говорить Сірадж. "Ви можете отримати так звану подію припливного руйнування, коли велика комета розпадається на багато дрібніших частин. І що найважливіше, під час подорожі назад до хмари Оорта існує підвищена ймовірність того, що один із цих фрагментів влучить у Землю".

Нові розрахунки з теорії Сіраджа та Лоеба збільшують шанси влучення в Землю довгоперіодних комет приблизно в 10 разів, і показують, що близько 20 відсотків довгоперіодних комет стають близькосонячними.

Вони кажуть, що їхня нова ударна частотність сумісна з віком Чиксулуба, надаючи задовільне пояснення щодо його походження та інших ударних об′єктів, подібних йому.

"Наша робота дає основу для пояснення виникнення цієї події", - говорить Лоеб. "Ми припускаємо, що фактично, якщо ви розіб′єте предмет, коли він наближається до Сонця, це може спричинити відповідну частотність подій, а також той вид удару, який вбив динозаврів".

Свідчення, знайдені в кратері Чиксулуб, вказують на те, що камінь був з вуглецевого хондриту. Гіпотеза Сіраджа та Лоеба також може пояснити цей незвичний склад.

Популярна теорія про походження Чиксулубу стверджує, що ударний об′єкт походить від основного поясу, який є популяцією астероїдів між орбітою Юпітера і Марса. Однак вуглецеві хондрити рідкісні серед астероїдів основного поясу, але, можливо, широко поширені серед довгоперіодних комет, що забезпечуює додаткову підтримку гіпотезі кометного удару.

Інші подібні кратери мають такий же склад. До них відносяться об’єкт, який ударив близько 2 мільярдів років тому і залишив кратер Вредефорт в Південній Африці, який є найбільшим підтвердженим кратером в історії Землі; і ударний об′єкт, який залишив кратер Жаманшин в Казахстані, який є найбільшим підтвердженим кратером за останній мільйон років. Дослідники кажуть, що час цих ударних подій підтверджує їхні розрахунки щодо очікуваної частотності припливно зруйнованих комет розміром з Чиксулуб.

Сірадж та Льоб кажуть, що їхню гіпотезу можна перевірити шляхом подальшого вивчення цих кратерів, інших, як вони, і навіть тих, що знаходяться на поверхні Місяця для визначення складу ударних об′єктів. У цьому також можуть допомогти космічні місії зі взяття проб з комет.

Окрім складу комет, нова обсерваторія у Чилі "Віра Рубін", можливо, зможе спостерігати припливне руйнування довгоперіодних комет після того, як вона запрацює наступного року.

"Ми повинні частіше бачити менші фрагменти, які надходять на Землю із хмари Оорта", - говорить Лоеб. "Я сподіваюся, що ми зможемо перевірити теорію, маючи більше даних про довгоперіодні комети, отримати кращу статистику і, можливо, побачити докази з деяких фрагментів".

Лоеб каже, що розуміння цього має не лише вирішальне значення для розгадки таємниці історії Землі, але може виявитися ключовим, якщо така подія загрожуватиме планеті.

"Це, мабуть, було дивовижне видовище, але ми не хочемо його бачити знову", - сказав він.

Читайте ще цікаві новини про космос.