它有數十英里寬,大約在6600萬年前墜入地球時,歷史就永遠改變了。
眾所周知,Chicxulub撞擊器在墨西哥海岸附近留下了一個彈坑,該彈坑橫跨93英里,深達12英里。 它的毀滅性影響引發了恐龍的大規模滅絕,從而使恐龍的統治突然而滅絕,然後生活在地球上的動植物物種接近四分之三。
持久的難題一直是引發破壞的小行星或彗星起源的地方,以及它是如何撞擊地球的。 現在,一對哈佛大學的研究人員相信他們已經找到了答案。
在《 發表的一項研究中 科學報告》 ,哈佛大學科學教授Avi Loeb,Frank B. Baird Jr.教授和天體物理學家Amir Siraj '21提出了一種新理論,可以解釋這一災難性天體的起源和歷程,其他人喜歡。
Loeb和Siraj使用統計分析和引力模擬顯示,起源於太陽系邊緣的碎屑球體Oort雲的一類彗星的很大一部分在其執行過程中被木星的引力場衝出了航道。並被送往靠近太陽的地方,其潮汐力使岩石碎裂了。 這增加了像Chicxulub(發音為Chicks-uh-lub)之類的彗星的速度,因為這些碎片每隔250至7.3億年左右穿過地球的軌道並撞擊地球一次。
Siraj說:“基本上,木星就像一種彈球機。” Siraj也是哈佛大學太空探索與發展系的副主席,目前正在新英格蘭音樂學院攻讀碩士學位。 “木星將這些長時間進入的彗星踢入軌道,使它們非常接近太陽。”
因此,長週期的彗星被稱為太陽掠食者,它們需要200多年的時間才能繞太陽執行。
“有了這些放牧草的人,融化的過程就不多了,相對於總質量來說,這只是很小的一部分,但是彗星離太陽太近了,離太陽更近的那部分感覺更強了引力比離太陽更遠的那一部分引起潮汐力。”他說。 “你得到了所謂的潮汐破壞事件,所以這些真正靠近太陽的大彗星分解成較小的彗星。從根本上講,從統計上看,這些較小的彗星有可能撞擊地球。”
勒布(Leeb)和西拉傑(Siraj)的理論計算得出,長週期彗星撞擊地球的機會增加了約10倍,並且表明約20%的長週期彗星成為放牧者。 這一發現與其他天文學家的研究相吻合。
兩人聲稱,他們的新影響率與Chicxulub的年齡相符,為其起源和其他類似影響者提供了令人滿意的解釋。
勒布說:“我們的論文為解釋這一事件的發生提供了基礎。” “我們建議,實際上,如果您在接近太陽的時候破碎了一個物體,它可能會引起適當的事件發生率以及殺死恐龍的影響。”
勒布(Leeb)和西拉傑(Siraj)的假設也可以解釋許多這些影響因素的構成。
研究人員在論文中寫道:“我們的假設預測,與傳統的主帶小行星相比,地球上其他奇克盧布隕石坑更可能與具有原始(碳質球粒隕石)成分的撞擊物相對應。”
這很重要,因為流行的有關奇克盧布起源的理論聲稱,撞擊器是來自主帶得更大小行星的片段,主帶是木星與火星之間的小行星。 在所有主帶小行星中,只有大約十分之一具有碳質球粒隕石的成分,而假定大多數長週期彗星都有它。 在Chicxulub火山口和其他類似的火山口發現的證據表明它們有碳質球粒隕石。
圖為撞擊後的隕石坑
其中包括一個撞擊約20億年前的物體,它離開了南非的Vredefort火山口,這是地球歷史上最大的確認彈坑,而撞擊器則留下了哈薩克的Zhamanshin火山口,這是最近一次最大的確認彈坑萬年。
研究人員說,成分證據支援了他們的模型,而被擊中的年份也支援了對奇克蘇魯布大小的潮汐破碎彗星的撞擊率的計算,也支援了像Zhamanshin隕石坑這樣的較小撞擊器的撞擊率的計算。 他們說,如果以同樣的方式生產,它們將每250,000至730,000年一次撞擊地球。
勒布和西拉傑說,可以透過進一步研究這些隕石坑,其他類似隕石坑,甚至是月球表面隕石坑來確定撞擊物的組成,來檢驗其假說。 太空任務取樣彗星也可以提供幫助。
除了彗星的成分,智利新的維拉魯賓天文臺在明年投入執行後,也許還可以看到長週期彗星的潮汐破壞。
勒布說:“我們應該看到更小的碎片更頻繁地從奧爾特雲到達地球。” “我希望我們可以透過獲得更多有關長週期彗星的資料,獲得更好的統計資料以及也許看到某些碎片的證據來檢驗這一理論。”
勒布說,瞭解這一點不僅對解決地球歷史的奧秘至關重要,而且如果這樣的事件再次威脅到地球,可能會變得至關重要。
他說:“這肯定是一個了不起的景象,但我們不想看到這一面。