新研究 灭绝恐龙的小行星来自外太阳系

新华社北京8月19日电一个国际研究团队日前在美国《科学》杂志发表论文说,通过对墨西哥希克苏鲁伯地区沉积物的分析,他们认为约6600万年前撞击地球并导致非鸟类恐龙灭绝的物体是一颗来自外太阳系的碳质小行星。

图为2023年1月1日,在英国伦敦,人们在新年游行活动中与“恐龙”互动。(新华社记者李颖摄)

此前研究普遍认为,希克苏鲁伯地区遭受撞击和相应的地球环境变化,导致了一次生物大灭绝,其中包括非鸟类恐龙的灭绝。但对于撞击物的性质还有诸多未解之处。

德国科隆大学等机构研究人员在希克苏鲁伯陨石坑的3个点位进行岩石取样。检测结果显示,样本中富含铱、钌、铂等金属元素。这些金属元素在地球上很罕见,但在小行星上十分常见。在分析钌同位素比例的过程中,研究人员发现了关于撞击物来源的线索。

钌有7种稳定同位素,在不同来源的天体中具有不同的混合特征。通过将样本数据与过去35亿年间其他8个撞击点的岩石样本进行比较分析,研究团队发现希克苏鲁伯撞击点遗留的钌同位素特征与来自内太阳系的硅质小行星并不匹配,而与来自外太阳系的碳质小行星非常匹配。

曾有观点认为,撞击物是一颗在太阳引力作用下解体的彗星的一部分。但进行本次研究的团队认为,彗星碎片的钌同位素数据与撞击点的特征并不相符。


6500万年前撞击地球的小行星,它来自哪里呢?

科学家还没有找到与K-T灭绝(恐龙灭绝事件)有关的撞击坑,但是他们找打了其他证据,从K-T界面获得了铱。 铱是一种地球岩石中罕见的元素,然而在许多小行星上很普遍,因此它们使得沉淀物里的铱联系上了一颗闯入的小行星。

即使发现了铱,但还是有人质疑小行星造成了K-T灭绝,墨西哥石油公司发现了真凭实据。 在尤卡坦半岛外钻井时,他们发现了100英里宽的撞击坑,埋藏于水下3000英尺的石灰岩里,岩石分析证明,那事实上是小行星形成的陨石坑。

如今大多数科学家都同意是小行星造成了的K-T灭绝,现在有人试图找出造成那次事件的具体那颗小行星,奇克苏卢布获得的沉淀物表明那颗小行星是碳粒陨星,一块非常原始的石头,这类石头的成分类似于Baptistina家族(位于小行星带的碰撞家族),一堆小行星都起源于同一块大石头,所以有人称,Baptistina家族成员引发了彻底消灭了恐龙的大灭绝的可能性非常大。

如今Baptistina家族依然构成威胁,在小行星带里,其家属跨越的区域包括了两个引力舱口,那个区域只要轻轻一推,就能将小行星踢出轨道,游荡进太阳系内部,有可能会撞上地球!

宇宙碰撞并非过去的事情,它们是现行的,潜在致命的。 在木星和火星之间的小行星带里居住着Baptistina家族,一群石头源自一个因碰撞而粉碎的大物体。 碰撞后,有些Baptistina家族成员被弹出了小行星带,据信至少最后一次击中了地球,造成了恐龙的大灭绝。

K-T灭绝事件不会是Baptistina家族狂怒的终结,有人称另一个成员在将来会再次威胁到我们的地球。 研究人员一直在留意Baptistina家族,他们发现其家人拥有相似的轨道,但随着时间的推移,热效应,即雅科夫斯基力正将他们推入危险地带。

雅科夫斯基力是作用于小行星的热效应,能够改变其轨道,它们在阳光的照射下,需要有一点时间来加热,这就导致了热辐射给小行星一点推力改变其轨道。 雅科夫斯基力并不大,但是经过数百万年的累积就很可观了。

随着时间的推移,这种逐步的轨道变化会产生另一场巨大的影响。 当那些Baptistina家族刚好与木星发生共振时,就会碰到一个特殊的时刻,小行星会被击向太阳系内部,部分小行星将会进入与地球交叉的轨道,这就意味着它们有可能撞击到地球了,而如果撞击事件发生在现在的地球任何一个地方,那就会毁灭那里的文明了。

未来的碰撞可能会危及地球生命,然而科苏卢布撞击对于人类进化是个千载难逢的机会。人们总是说恐龙要是没有灭绝的话,人类就不可能出现,哺乳动物也不会登台,恐龙能够继续统治地球

浪高1609米,新研究称灭绝恐龙的小行星撞击时曾激起一英里高巨浪

海啸是破坏力极强的自然灾害,2011年3月11日发生的东日本大地震曾经掀起最高达23米的海啸,席卷了日本东京以北的沿海地区,死亡和失踪者近2万人,海啸甚至波及了太平洋对岸的美国等国家;

2004年12月26日发生在苏门答腊岛西南部的9.3级大地震引发的印度洋大海啸则掀起最高达30米的巨浪,造成了22.6万人的死亡,可见海啸的破坏力有多么巨大。

这两场海啸是近50年来发生过的最大规模的海啸,但和6500万年前灭绝恐龙的小行星撞击地球时激发的海啸相比就差远了,据《南方都市报》报道,近日美国科学家运用地震成像技术发现了北美地下沉积物中的“巨浪”化石,证明了灭绝恐龙的小行星撞击曾经激起高达一英里的巨浪,也就是说浪头高达1609米,堪称地球上已知的最大海啸。

作为地球上曾经最庞大的生物种群之一,恐龙家族的各种动物在地球上存在了长达近2亿年,但是在大约6,500万年前,这类动物突然之间就灭绝了,古生物学家认为当时发生了一场波及全球的巨大灾难性事件,很多科学家认为是巨型小行星撞击地球造成的,后来便在墨西哥的尤卡坦半岛发现了巨大的陨石撞击坑遗迹,直径超过180公里,推测是一颗直径8公里左右的小行星撞击造成的。

这颗小行星给当时的地球造成了极大的破坏,撞击产生的热量点燃了长近2000公里的大火,但这其实还只是一个小副产品,最主要的还是撞击的巨大力量造成了高达11级的地震,这才是真正的全球性地震,就连在其撞击地点的地球的另一面,地震波震动的级别都相当于8级地震,一亿年以来地球的板块运动从未出现过如此巨大的地震,可以说在这块巨石的撞击之下,整个地球都震动起来了。

此次小行星撞击的地点在墨西哥尤卡坦半岛,撞击形成的希克苏鲁伯陨石坑如今一半是陆地,一半是海洋,在6,500万年前,此地也是沿海地带,撞击激发出的海啸也是全球性的,来自美国路易斯安那大学的科学家利用当地一家石油公司在勘探石油时获得的地震成像数据,查看了地表下1500多米的土层结构,发现了每间隔800米左右就会出现一个高15米左右的“巨浪化石”,而地层又属于6,500万年前的沉积物结构,因此科学家认为这些沉积物波浪线恰好证明了当时小行星撞击地球时激起了巨浪,在海岸附近的浅海中将海底沉积物推成了褶皱,形成了十分罕见的海啸波印记,计算认为只有高达一英里的巨大海浪才拥有这样的能量。 相关论文已发表在最新一期《地球与行星科学通讯》杂志上。

而通过分析这些“巨浪化石”的形状和排列,发现其正是从撞击坑方向扩散出来的,波纹的方向与预期的小行星撞击后的波浪撞击方向一致,距离小行星撞击位置形成的希克苏鲁伯陨石坑大约有1600公里远,这说明在距离小行星撞击位置1600多公里远的地方,海啸的巨浪还高达1600多米,而在撞击位置形成的海啸巨浪当然还要高很多,有科学家推测认为很可能在5000米以上,而且撞击部位的很多海水都在撞击的巨大能量之下汽化了。

如此强大的撞击力,当然也导致地球表面的生态环境发生了巨大变化,地震和海啸相继摧毁地球陆地的大部分区域,包括很多恐龙在内的陆生动物遭遇灭顶之灾,相对而言,海洋中的动物受到的影响较小一些,但是随之而来的是地球表面的大降温,因为撞击产生的大量的烟尘弥漫在大气层中,遮蔽了照射到地球表面的太阳光,使得地球表面的平均温度急剧下降,数百年后仍然没有恢复到原来的状态。

大降温使得地球表面绝大部分地方都进入了长达数百甚至数千年的寒冬期,大部分动物都被冻死饿死了,有近75%的生物被灭绝,只有靠近赤道地带的部分生物生存下来,而恐龙中的似鸟龙等有翅膀的恐龙因为能够飞翔,得以在低纬度地区找到合适生存的地方,逐渐进化成了鸟类,而其他的恐龙则被这次事件灭绝了,体表被毛,身体恒温的哺乳动物比爬行动物更能适应环境,因此得以更多地幸存,并在之后更好地发展起来,逐渐成为地球生物链上的主宰。

参考资料:

《南方都市报》7月16日文章《北美巨浪化石证明,灭绝恐龙的小行星撞地球激起1英里高海啸》

灭绝恐龙的小行星,可能起源于太阳系之外?

在6600万年前,一颗直径达到10公里的小行星,撞击到地球,产生了一个半径145公里的巨大陨石坑,这颗小行星不仅仅灭绝了恐龙,也让地球75%的物种消失。 科学家普遍认为,此次撞击是中生代生物大灭绝的主要原因。

这颗小行星让地球遭受到了灭绝性的灾难,科学家一直在通过计算机模拟这颗小行星的运转轨道,了解这颗小行星的起源,从而帮助科学家在未来规避这类小行星撞击灾难。

科学家在陨石坑附近收集了一些陨石碎片,并判断撞击地球的小行星,应该是一颗富含碳质,并且多孔的小行星,这类岩石也可以在地球上找到。 而在木星和火星之间的克苏鲁博小行星,与小行星的成分极为相似。

然而随着科学家的计算机模拟,发现克苏鲁博小行星的分裂、运动,并不能产生类似小行星撞击事件,甚至在整个太阳系,都无法找到完全匹配的小行星或彗星。

这说明灭绝恐龙的小行星撞击事件,还存在被忽视的线索,而且随着天文观测能力的提升,克苏鲁博与灭绝恐龙的小行星,成分的匹配率只有50%左右。

克苏鲁博可能并非是灭绝恐龙的“起源地”,随着太阳系内部的小行星和彗星逐渐被排除,科学家开始认为这颗小行星来源于太阳系之外的星际空间。 造成地球生物大灭绝的神秘小行星,或许是一位“星际来客”,而目前为止,被观测到的星际来客只有“奥陌陌”。

通过对全球陨石坑进行记录观察,小行星撞击地球属于一个概率事件,大约每100年,就会发生一次小行星撞击,而每隔2.5亿年,就会有一颗10公里直径左右的小行星撞击地球。

直径超过10公里的小行星,就有灭绝地球生命的可能性。 虽然小行星撞击地球产生的冲击力,不会直接灭绝整个地球的生命,但是撞击产生的冲击,会将大量尘土飞扬到地球大气,甚至到达平流层的高度。

平流层的尘土高于雨云,尘土无法跟随雨水降落到地面,进而在平流层逐渐扩散,开始遮挡太阳光,对地球环境产生影响。 严重的小行星撞击事件,可能会导致类似“核冬天”的气候巨变。

面对未来的小行星危机,目前人类最需要的就是时间。

如果直径达到10公里的小行星即将撞击地球,科学家认为人类至少需要100年时间,才能将风险完全化解,时间不足的情况下,就只能利用破坏性武器摧毁小行星,扩大受灾面积,但规避灭绝的危险。 时间充足的情况下,科学家可以利用航天器携带太空网或撞击锤,不断改变小行星的轨道,从而完全规避撞击。

目前最有可能撞击地球的大型小行星是“本努”,这颗小行星的撞击概率一直在不断升高,而NASA和中国都针对本努小行星制定了防御手段,根据中国科学家的计算, 利用23枚长征五号火箭,就可以改变本努小行星的轨道,让地球规避撞击风险~

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