Kometa ili asteroid: Šta je ubilo dinosauruse i odakle su došli?

Zauvijek je promijenio historiju kada se srušio na Zemlju prije otprilike 66 miliona godina.

Chicxulub impaktor, kao što je poznato, ostavio je za sobom krater na obali Meksika koji se proteže na 93 milje i dubok 12 milja. Njegov razorni utjecaj doveo je vladavinu dinosaurusa do naglog i katastrofalnog kraja potaknuvši njihovo iznenadno masovno izumiranje, zajedno sa nestankom gotovo tri četvrtine biljnih i životinjskih vrsta koje žive na Zemlji.

Trajna zagonetka: Odakle je nastao asteroid ili kometa i kako je došlo do udara u Zemlju? Sada, par istraživača u Centru za astrofiziku | Harvard & Smithsonian vjeruju da imaju odgovor.

U studiji objavljenoj danas u Nature's Scientific Reports, student astrofizike Univerziteta Harvard Amir Siraj i astronom Avi Loeb iznijeli su novu teoriju koja bi mogla objasniti porijeklo i putovanje ovog katastrofalnog objekta.

Koristeći statističku analizu i gravitacijske simulacije, Siraj i Loeb izračunavaju da značajan dio dugoperiodičnih kometa koje potiču iz Oortovog oblaka, ledene sfere krhotina na rubu Sunčevog sistema, može biti nastradao sa kursa Jupiterovim gravitacijskim poljem tokom orbita.

„Sunčev sistem deluje kao neka vrsta flipera“, objašnjava Siraj, koji pohađa diplomu i magisterij iz astrofizike, pored magistarske diplome iz klavira na Muzičkom konzervatorijumu Nove Engleske. “Jupiter, najmasivnija planeta, izbacuje nadolazeće dugoperiodične komete u orbite koje ih približavaju Suncu.”

Tokom bliskog prolaska prema Suncu, komete - nazvane "sunčeri" - mogu iskusiti snažne plimne sile koje razbijaju komade stijene i na kraju proizvedu kometni šrapnel.

"U slučaju paše sunca, dio komete bliže Suncu osjeća jače gravitacijsko privlačenje od dijela koji je dalje, što rezultira plimskom silom preko objekta", kaže Siraj. “Možete dobiti ono što se zove poremećaj plime i oseke, u kojem se velika kometa raspada na mnogo manjih dijelova. I što je najvažnije, na povratku u Oortov oblak, postoji povećana vjerovatnoća da je jedan od ovih fragmenata udario u Zemlju.”

Novi proračuni iz Sirajjeve i Loebove teorije povećavaju šanse da dugoperiodične komete udare na Zemlju za faktor od oko 10, i pokazuju da oko 20 posto dugoperiodičnih kometa postaje sunčanica.

Par kaže da je njihova nova stopa udara u skladu sa starošću Chicxuluba, pružajući zadovoljavajuće objašnjenje za njegovo porijeklo i druge slične udarce.

„Naš rad pruža osnovu za objašnjenje nastanka ovog događaja“, kaže Loeb. “Mi sugeriramo da, u stvari, ako razbijete objekt dok se približava suncu, to bi moglo dovesti do odgovarajuće stope događaja i vrste udara koji je ubio dinosauruse.”

Dokazi pronađeni u krateru Chicxulub sugeriraju da je stijena sastavljena od ugljičnog hondrita. Siraj i Loebova hipoteza bi također mogla objasniti ovu neobičnu kompoziciju.

Popularna teorija o porijeklu Chicxulub-a tvrdi da udarni element potiče iz glavnog pojasa, koji je populacija asteroida između orbite Jupitera i Marsa. Međutim, karbonski hondriti su rijetki među asteroidima glavnog pojasa, ali su vjerovatno široko rasprostranjeni među kometama dugog perioda, pružajući dodatnu podršku hipotezi o udaru komete.

Drugi slični krateri imaju isti sastav. Ovo uključuje objekt koji je udario prije oko 2 milijarde godina i napustio krater Vredefort u Južnoj Africi, koji je najveći potvrđeni krater u povijesti Zemlje, i udarni element koji je napustio krater Zhamanshin u Kazahstanu, koji je najveći potvrđeni krater u posljednjem miliona godina. Istraživači kažu da vrijeme ovih udara podržava njihove proračune o očekivanoj stopi plimno poremećenih kometa veličine Chicxulub-a.

Siraj i Loeb kažu da se njihova hipoteza može testirati daljnjim proučavanjem ovih kratera, drugih sličnih njima, pa čak i onih na površini mjeseca kako bi se odredio sastav udarnih tijela. Svemirske misije uzorkovanja kometa također mogu pomoći.

Osim sastava kometa, nova opservatorija Vera Rubin u Čileu možda će moći promatrati plimne poremećaje dugoperiodičnih kometa nakon što postane operativna sljedeće godine.

„Trebali bismo viđati manje fragmente koji češće dolaze na Zemlju iz Oortovog oblaka“, kaže Loeb. “Nadam se da možemo testirati teoriju tako što ćemo imati više podataka o dugoperiodnim kometama, dobiti bolju statistiku i možda vidjeti dokaze za neke fragmente.”

Loeb kaže da razumijevanje ovoga nije samo ključno za rješavanje misterije Zemljine istorije, već bi se moglo pokazati ključnim ako bi takav događaj ugrozio planetu.

“Mora da je bio nevjerovatan prizor, ali ne želimo to ponovo vidjeti”, rekao je.