science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Komeet of asteroïde:wat heeft de dinosaurussen gedood en waar kwam het vandaan?

Artistieke weergave van een komeet op weg naar de aarde. Krediet:publiek domein.

Het veranderde voor altijd de geschiedenis toen het ongeveer 66 miljoen jaar geleden op de aarde neerstortte.

Het Chicxulub-botslichaam, zoals het bekend is, achtergelaten een krater voor de kust van Mexico die 153 mijl beslaat en 12 mijl diep is. De verwoestende impact bracht de heerschappij van de dinosauriërs tot een abrupt en rampzalig einde door hun plotselinge massale uitsterving teweeg te brengen, samen met het einde van bijna driekwart van de planten- en diersoorten die op aarde leven.

De blijvende puzzel:waar kwam de asteroïde of komeet vandaan, en hoe kwam het om de aarde te treffen? Nutsvoorzieningen, een paar onderzoekers van het Center for Astrophysics | Harvard &Smithsonian geloven dat ze het antwoord hebben.

In een onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Nature's Wetenschappelijke rapporten , Amir Siraj, student astrofysica van de Universiteit van Harvard en astronoom Avi Loeb, kwamen met een nieuwe theorie die de oorsprong en de reis van dit catastrofale object zou kunnen verklaren.

Met behulp van statistische analyse en zwaartekrachtsimulaties, Siraj en Loeb berekenen dat een aanzienlijk deel van de langperiodieke kometen afkomstig uit de Oortwolk, een ijzige bol van puin aan de rand van het zonnestelsel, kan tijdens een baan om de aarde worden geraakt door het zwaartekrachtveld van Jupiter.

"Het zonnestelsel werkt als een soort flipperkast, " legt Siraj uit, die een bachelor- en masteropleiding in astrofysica volgt, naast een master's degree in pianospel aan het New England Conservatory of Music. "Jupiter, de meest massieve planeet, schopt inkomende langperiodieke kometen in banen die ze heel dicht bij de zon brengen."

Tijdens dichte passage naar de zon, de kometen - bijgenaamd "sungrazers" - kunnen krachtige getijdenkrachten ervaren die stukken van de rots uit elkaar breken en uiteindelijk, komeetgranaatscherven produceren.

"Bij een zonneweide, het deel van de komeet dichter bij de zon voelt een sterkere aantrekkingskracht dan het deel dat verder is, resulterend in een getijdekracht over het object, "zegt Siraj. "Je kunt een zogenaamd getijdenverstoringsgebeurtenis krijgen, waarin een grote komeet uiteenvalt in vele kleinere stukken. En cruciaal, op de reis terug naar de Oortwolk, er is een grotere kans dat een van deze fragmenten de aarde raakt."

De nieuwe berekeningen van de theorie van Siraj en Loeb vergroten de kans dat langperiodieke kometen de aarde inslaan met een factor 10, en laten zien dat ongeveer 20 procent van de langperiodieke kometen zonnegrazers worden.

Het paar zegt dat hun nieuwe impact overeenkomt met de leeftijd van Chicxulub, het verstrekken van een bevredigende verklaring voor de oorsprong en andere soortgelijke impactoren.

"Ons document biedt een basis voor het verklaren van het optreden van deze gebeurtenis, " zegt Loeb. "We suggereren dat, in feite, als je een voorwerp breekt als het dicht bij de zon komt, het zou kunnen leiden tot de juiste gebeurtenissnelheid en ook tot het soort impact dat de dinosaurussen heeft gedood."

Bewijs gevonden bij de Chicxulub-krater suggereert dat de rots was samengesteld uit koolstofhoudend chondriet. De hypothese van Siraj en Loeb zou deze ongebruikelijke compositie ook kunnen verklaren.

Een populaire theorie over de oorsprong van Chicxulub beweert dat het botslichaam afkomstig was van de hoofdriem, dat is een asteroïde populatie tussen de baan van Jupiter en Mars. Echter, koolstofhoudende chondrieten zijn zeldzaam onder asteroïden in de hoofdgordel, maar mogelijk wijdverbreid onder langperiodieke kometen, het verstrekken van extra ondersteuning aan de komeet impact hypothese.

Andere vergelijkbare kraters vertonen dezelfde samenstelling. Dit omvat een object dat ongeveer 2 miljard jaar geleden insloeg en de Vredefort-krater in Zuid-Afrika verliet, dat is de grootste bevestigde krater in de geschiedenis van de aarde, en het botslichaam dat de Zhamanshin-krater in Kazachstan verliet, dat is de grootste bevestigde krater in de afgelopen miljoen jaar. De onderzoekers zeggen dat de timing van deze inslagen hun berekeningen van de verwachte snelheid van getijde-ontregelde kometen ter grootte van Chicxulub ondersteunt.

Siraj en Loeb zeggen dat hun hypothese kan worden getest door deze kraters verder te bestuderen. anderen vinden ze leuk, en zelfs die op het oppervlak van de maan om de samenstelling van de botslichamen te bepalen. Ruimtemissies die kometen bemonsteren kunnen ook helpen.

Afgezien van de samenstelling van kometen, het nieuwe Vera Rubin-observatorium in Chili kan mogelijk getijdenverstoringen van langperiodieke kometen waarnemen nadat het volgend jaar operationeel wordt.

"We zouden vaker kleinere fragmenten naar de aarde moeten zien komen vanuit de Oortwolk, " zegt Loeb. "Ik hoop dat we de theorie kunnen testen door meer gegevens te hebben over langperiodieke kometen, betere statistieken krijgen, en misschien zie je bewijs voor een aantal fragmenten."

Loeb zegt dat het begrijpen hiervan niet alleen cruciaal is voor het oplossen van een mysterie van de geschiedenis van de aarde, maar ook van cruciaal belang kan zijn als een dergelijke gebeurtenis de planeet zou bedreigen.

"Het moet een geweldig gezicht zijn geweest, maar dat willen we niet nog een keer zien, " hij zei.