کشف منشأ شهاب‌سنگ نابودگر دایناسورها

1

در چند دهه‌ی گذشته، جامعه‌ی علمی به شدت در تلاش بوده است تا بفهمد شهاب‌سنگی که باعث انقراض عظیم دایناسورها در حدود ۶۶ میلیون سال پیش شد، از کجا آمده است.

این رویداد بزرگ، تنوع زیستی زمین را دگرگون کرد و به بروز نظریه‌ها و بحث‌های فراوانی در میان پژوهشگران منجر شد.

مطالعات اخیر به این گفتگوها ابعاد جدیدی بخشیده و بینش‌ها و شواهد جذابی را آشکار کرده که نشان می‌دهد این شهاب‌سنگ ممکن است از منطقه خاصی در کمربند شهاب‌سنگی منشأ گرفته باشد.

این کشفیات چگونه می‌توانند درک ما از تاریخ زمین را تغییر دهند؟ آنها ممکن است زمینه‌ی ارزشمندی برای فهم تأثیر رویدادهای کیهانی بر حیات زمین و آماده‌سازی ما برای مواجهه‌های احتمالی با اشیای آسمانی مشابه در آینده فراهم کنند.

شهاب‌سنگی که فراتر از مشتری است، دایناسورها را نابود کرد

ماریو فیشر-گوده، ژئوشیمی‌دان دانشگاه کلن و نویسنده‌ی اصلی این مطالعه، بینش‌های کلیدی درباره‌ی منشا این شهاب‌سنگ ارائه می‌دهد.

یافته‌های او نشان می‌دهد که شهاب‌سنگی که دایناسورها را نابود کرد، احتمالاً در کمربند کویپر، فراتر از مدار مشتری، شکل گرفته است.

این امر بسیار شگفت‌انگیز است زیرا برخلاف آن چیزی است که بیشتر دانشمندان درباره‌ی ترکیب و مسیر برخوردکننده‌ی چیکشلوب باور داشتند.

این کشف از طریق تحلیل ایزوتوپ‌های روتنیوم در نمونه‌های رسوبی مرز کرتاسه-پالئوژن که زمان برخورد را مشخص می‌کند، به دست آمد.

روتنیوم، عنصری که در شهاب‌سنگ‌ها شایع است اما بر روی زمین نادر می‌باشد، شواهد کلیدی لازم برای ردیابی منشا این شهاب‌سنگ مهم را فراهم کرد.

فیشر-گوده گفت: “آزمایشگاه ما در کلن یکی از آزمایشگاه‌های نادری است که می‌تواند این اندازه‌گیری‌ها را انجام دهد.” او بر قابلیت‌های منحصر به فردی که این تحقیق را ممکن کرده تأکید کرد.

چیکشلوب چیست؟

به طور ساده، دهانه چیکشلوب همان جایی است که شهاب‌سنگ برخورد کرده و منجر به انقراض دایناسورها شده است. این دهانه‌ی بزرگ حدود ۱۵۰ کیلومتر (۹۳ مایل) عرض دارد و به عمق پوسته زمین نفوذ کرده است.

دانشمندان معتقدند شهاب‌سنگی که این حفره‌ی عظیم را ایجاد کرده، حدود ۱۰ تا ۱۵ کیلومتر (۶ تا ۹ مایل) عرض داشته است.

زمانی که به زمین برخورد کرد، انرژی معادل میلیاردها بمب اتمی آزاد شد و فوراً همه چیز را در محل برخورد بخار کرد و امواج شوک و آوار را به هوا پرتاب کرد.

زمین‌شناسان در اواخر دهه ۱۹۷۰ میلادی هنگام جستجوی نفت، دهانه‌ی چیکشلوب را کشف کردند. آنها الگوی دایره‌ای از ناهنجاری‌های گرانشی زیر شبه‌جزیره یوکاتان یافتند که به وجود یک ساختار بزرگ مدفون اشاره داشت.

حفاری‌های بیشتر نشان داد که این یک دهانه برخوردی است و تا دهه ۱۹۹۰ دانشمندان آن را با رویداد انقراض گسترده‌ای که دایناسورها و بسیاری از گونه‌های دیگر را نابود کرد، مرتبط ساختند.

تأثیر شهاب‌سنگ بر دایناسورها

وقتی شهاب‌سنگ برخورد کرد، یک سری از رویدادهای فاجعه‌آمیز آغاز شد. برخورد اولیه یک انفجار عظیم ایجاد کرد و یک توپ آتشین بزرگ را پرتاب کرده و سنگ مذاب و خاکستر را به هوا پرتاب کرد.

این برخورد همچنین سونامی‌های عظیمی ایجاد کرد که اقیانوس‌ها را درنوردید، در حالی که موج شوک جنگل‌ها را صاف کرد و آتش‌سوزی‌هایی در سراسر جهان ایجاد کرد.

یکی از بزرگترین پیامدها، مقدار عظیم گرد و غبار و گوگردی بود که به اتمسفر پرتاب شد. این امر منجر به کاهش شدید دماهای جهانی شد، پدیده‌ای که ما آن را “زمستان برخورد” می‌نامیم.

با کاهش نور خورشید، زنجیره‌های غذایی شروع به فروپاشی کردند و این فروپاشی از گیاهان آغاز شد و سپس گیاه‌خواران و گوشت‌خواران را نیز تحت تأثیر قرار داد. این فاجعه‌ی زیست‌محیطی در نهایت به پایان دایناسورها و بسیاری از اشکال دیگر حیات منجر شد.

این یک شهاب‌سنگ بود، نه یک دنباله‌دار

پیش از این کشف، بیشتر دانشمندان معتقد بودند که جسم مسئول این رویداد فاجعه‌آمیز یک دنباله‌دار بود—یک جسم یخی از نقاط دوردست منظومه شمسی که در آنجا بسیار سرد است و شرایط برای تشکیل این گونه اجسام آسمانی مناسب است.

فقط سال گذشته، یک مطالعه دقیق با استفاده از شبیه‌سازی‌های آماری پیشرفته نشان داد که این دنباله‌دار واقعاً باعث رویداد بزرگی بوده که تاریخ زمین را تغییر داده است.

اما یافته‌های اخیر فیشر-گوده به طور جدی این دیدگاه دیرینه را متزلزل می‌کند و شواهد قوی‌ای ارائه می‌دهد که نشان می‌دهد برخوردکننده بیشتر شبیه شهاب‌سنگ‌های نوع C است که معمولاً در کمربند شهاب‌سنگی فراتر از مشتری یافت می‌شوند.

این یک کشف مهم است زیرا شهاب‌سنگ‌های نوع C که غنی از کربن هستند و اغلب حاوی آب می‌باشند، بسیار کمتر از شهاب‌سنگ‌های نوع S که از مواد سیلیکاتی تشکیل شده‌اند و بیشتر در منظومه‌ی شمسی داخلی یافت می‌شوند، دیده می‌شوند. کمیاب بودن شهاب‌سنگ‌های نوع C این کشف را حتی بیشتر مهم می‌کند.

حتی اگر ما اغلب با این شهاب‌سنگ‌های گریزان روبرو نشویم، تأثیر بالقوه‌ای که از برخورد با یک شهاب‌سنگ نوع C می‌تواند ایجاد شود، بسیار عظیم خواهد بود، همان‌طور که رویداد چیکشلوب که باعث انقراض دایناسورها در حدود ۶۶ میلیون سال پیش شد، نشان داد.

آمادگی برای برخوردهای شهاب‌سنگی آینده

این دیدگاه جدید به ما کمک می‌کند تاریخ را بفهمیم و ما را در آماده‌سازی برای تهدیدات فضایی آینده راهنمایی می‌کند. با توجه به ویرانی‌ای که شهاب‌سنگ‌های نوع C می‌توانند ایجاد کنند، فیشر-گوده بر اهمیت شناسایی مدارهای برخوردی با زمین آنها تأکید کرد.

او هشدار داد: “اگر بفهمیم که رویدادهای انقراض جمعی قبلی نیز می‌توانند با برخوردهای شهاب‌سنگ‌های نوع C مرتبط باشند، آن‌گاه… اگر قرار باشد شهاب‌سنگ نوع C بر روی مدار برخوردی با زمین قرار گیرد، باید بسیار مراقب باشیم.”

دایناسورها، شهاب‌سنگ‌ها و تاریخ زمین

برخورد چیکشلوب یک سرنخ اساسی است که می‌تواند اسراری از تاریخ زمین را آشکار کند. با تشکر از تکنیک‌های مدرن، دانشمندانی مانند فیشر-گوده می‌توانند نه تنها مکان‌های خاص برخوردکننده‌ها را کشف کنند، بلکه تصویر بزرگتری از برخوردهای شهاب‌سنگی با زمین را نیز ترسیم کنند.

این تحقیق بخشی از تلاش‌های رو به رشد برای فهم تاریخ زمین از طریق رویدادهای کیهانی است. هر کشف جدید قطعه دیگری از این پازل را به ما نشان می‌دهد و به ما کمک می‌کند بفهمیم این برخوردهای باستانی چگونه محیط و حیات زمین را شکل داده‌اند.

در جمع‌بندی، شهاب‌سنگی که باعث انقراض دایناسورها شد، راه بسیار طولانی را برای رسیدن به زمین طی کرده است—آن از فراتر از مشتری آمده بود.

با مطالعه‌ی ایزوتوپ‌های روتنیوم در لایه‌های رسوبی که از برخورد به جا مانده‌اند، دانشمندانی مانند ماریو فیشر-گوده در حال حل کردن معماهای قدیمی هستند و مسیری برای تحقیقات آینده در زمینه‌ی دفاع سیاره‌ای و منشأ حیات ترسیم می‌کنند.

مطالعه‌ی کامل در مجله Science منتشر شده است.