恐龙灭绝“元凶”并非小行星,而是彗星碎片

彗星撞地球

近日,一项发表于《科学通报》的研究表明,导致恐龙灭绝的“元凶”并不是人们猜测的小行星(位于木星与火星之间),而是太阳系外奥尔特星云的一块彗星碎片。它在木星的引力作用下“飞”向地球。

长周期彗星绕太阳运行一圈需数百年。此前的研究表明,它们穿过行星轨道的概率很低,因此难以成为导致恐龙(以及大约6600万年前地球上75%的其它生物)灭绝的罪魁祸首。但这项新研究发现,木星的引力会将大约20%的长周期彗星推向太阳,并使其分裂为碎片。而这些碎片撞击地球的概率是其他奥尔特星云彗星的10倍。

导致恐龙灭绝的撞击发生在白垩纪末期,在今天的墨西哥希克苏鲁伯附近留下了一个直径约93英里(150公里)的陨石坑。这颗“罪犯”陨石也由此得名“希克苏鲁伯撞击者”。据美国德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员称,陨石至少有6英里(9.6公里)宽。它以大约44640英里/小时(71840公里/小时)的速度撞击地球,引发了一英里高的海啸,并导致了撞击点地壳的融化。

希克苏鲁伯撞击者从何而来是一个颇具争议性的问题。对陨石坑的地质分析表明,撞击者是一种碳质球粒陨石,这种陨石只占太阳系主要小行星带中陨石的10%左右。论文作者、哈佛大学天文学家Avi Loeb等人推测,奥尔特星云中也许有更多天体含有上述成分。

研究人员模拟了来自奥尔特星云的长周期彗星经过木星的路径,发现木星的重力场将大约五分之一的长周期彗星变成了“掠日彗星”(即经过太阳时距其极近的彗星)。在离太阳较近时,太阳引力对这类彗星近距端的引力比远端引力更大,因而会产生潮汐力,使彗星分裂。

研究人员称,相较于一颗完整的彗星,这些天体碎片在返回奥尔特星云的途中更有可能与地球产生“交集”,而相关事件每2.5~7.3亿年就会产生一次希克苏鲁伯大碰撞。

“我们的论文为解释大碰撞提供了基础,”Loeb在文中提到,“我们认为,事实上,如果天体在接近太阳时被击碎,它便会产生一定的事件率,也就可能引发导致恐龙灭绝的那种撞击事件。”哈萨克斯坦的Zhamanshin陨石坑是过去数百万年间形成的最大陨石坑,也可能是由碳质球粒陨石造成。这一陨石坑也支持了“大型碎片更有可能撞击地球”的理论。

“我们应该会看到来自奥尔特星云的小型碎片更频繁地‘造访’地球。”Loeb说,“我希望可以通过更多长周期彗星的相关数据、更好的统计结果以及天体碎片证据来验证这一理论。”

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编译:灯丝

审稿:西莫

责编:陈之涵

期刊来源:《科学通报》

期刊编号:2045-2322

原文链接:

https://www.livescience.com/dinosaur-killing-comet-oort-cloud.html

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