در حدود 66 میلیون سال پیش، زمین یکی از بزرگترین وقایع انقراض را تجربه کرد. این انقراض بزرگ، که به مرز کرتاسه-پالئوژن (K-Pg) شناخته می‌شود، منجر به ناپدید شدن حدود 60 درصد از گونه‌های جانوری سیاره ما، از جمله تمام دایناسورهای غیر پرنده شد. یکی از اصلی‌ترین دلایل این انقراض، برخورد یک سیارک عظیم به زمین است که منجر به شکل‌گیری دهانه چیکشلوب (Chicxulub) در مکزیک امروزی شد. این رویداد به عنوان یکی از تأثیرگذارترین برخوردهای کیهانی در تاریخ زمین شناخته می‌شود و به همین علت، پژوهشگران دهه‌ها تلاش کرده‌اند تا منشأ و ویژگی‌های دقیق این سیارک را کشف کنند. با دیجی رو همراه باشید.
کشف جدید دانشمندان درباره سیارک ویرانگر
مطالعات اخیر نشان می‌دهد که این سیارک عظیم که منجر به انقراض دایناسورها شد، از یک سیارک نادر C-type (کربن‌دار) تشکیل شده بوده که از مناطق بیرونی منظومه شمسی، فراتر از مدار مشتری، منشأ گرفته است. این کشف تازه، بسیاری از تئوری‌های قبلی را که منشأ این سیارک را در فعالیت‌های آتشفشانی یا حتی دنباله‌دارها می‌دانستند، رد می‌کند.
در مرز میان دوره کرتاسه و پالئوژن، یعنی زمانی که این رویداد برخورد رخ داد، زمین به دلیل برخورد با این سیارک عظیم تحت تاثیر قرار گرفت. یکی از شواهد اصلی این رویداد، لایه‌ای به نام K-Pg است که حاوی میزان بسیار بالایی از عناصر گروه پلاتین (PGE) مانند ایریدیم، روتنیم، اسمیم، رودیم، پلاتین و پالادیوم است. این عناصر به طور طبیعی در زمین نادر هستند، اما در شهاب سنگ‌ها به وفور یافت می‌شوند.
وجود این عناصر در لایه K-Pg در سراسر جهان، از جمله آمریکای شمالی، اروپا و آسیا، نشان می‌دهد که برخورد این سیارک باعث پراکندگی این عناصر در سطح زمین شده است. این عناصر از جمله ایریدیم، به عنوان شواهدی قوی برای تأیید نظریه برخورد سیارکی استفاده می‌شوند.
تفاوت میان برخورد چیکشلوب و فعالیت‌های آتشفشانی
در کنار نظریه برخورد سیارک، برخی دانشمندان این فرضیه را مطرح کرده‌اند که ممکن است فعالیت‌های آتشفشانی بزرگ مانند فوران‌های منطقه دهکانی تراپس (Deccan Traps) نیز در این انقراض نقش داشته باشد. این منطقه عظیم از فوران‌های آتشفشانی که در هند قرار دارد، در همان زمان با برخورد سیارک فعال بوده است. با این حال، بررسی‌های دقیق‌تر نسبت‌های عناصر گروه پلاتین نشان می‌دهد که این عناصر بیشتر به سیارک‌ها مرتبط هستند تا به فعالیت‌های آتشفشانی.
نسبت‌های روتنیم (Ru) در نمونه‌های مربوط به مرز K-Pg با نمونه‌های سیارکی مشابهت بیشتری دارد تا نمونه‌های آتشفشانی، که این مسئله حمایت بیشتری از نظریه برخورد سیارکی به عنوان عامل اصلی انقراض می‌کند.
بررسی‌های جدید و آنالیز ایزوتوپی روتنیم
برای تعیین دقیق‌تر منشأ این سیارک، گروهی از دانشمندان به سرپرستی ماریو فیشر-گوده (Mario Fischer-Gödde) نمونه‌هایی از لایه K-Pg را بررسی کردند. آن‌ها همچنین نمونه‌هایی از پنج برخورد دیگر سیارکی که در طول 541 میلیون سال گذشته رخ داده است را مورد مطالعه قرار دادند. علاوه بر این، نمونه‌هایی از لایه‌های اسفریول (Spherule) مرتبط با برخوردهای سیارکی از دوره آرکئن (با قدمتی حدود 3.5 تا 3.2 میلیارد سال) نیز بررسی شد.
نتایج این پژوهش نشان داد که نسبت‌های ایزوتوپی روتنیم در لایه K-Pg بسیار یکنواخت بوده و با سیارک‌های کربن‌دار (Carbonaceous Chondrites یا CCs) مطابقت دارد. این یافته نشان می‌دهد که سیارک چیکشلوب احتمالاً از یک سیارک C-type تشکیل شده است که منشأ آن در مناطق بیرونی منظومه شمسی و فراتر از مدار مشتری بوده است.
رد نظریه دنباله‌دارها
یکی از نظریه‌های قدیمی‌تر درباره منشأ سیارک چیکشلوب این بود که ممکن است یک دنباله‌دار بزرگ باعث این انقراض شده باشد. اما بررسی‌های ایزوتوپی اخیر نشان می‌دهد که این احتمال به شدت ضعیف است. ایزوتوپ‌های روتنیم موجود در نمونه‌های مرتبط با برخورد سیارک چیکشلوب به طور واضح با نمونه‌های دنباله‌دارها متفاوت است و به جای آن با سیارک‌های کربن‌دار شباهت بیشتری دارد.
تاثیرات نهایی بر تاریخ زمین و منظومه شمسی
این کشف جدید نه تنها به ما درک بهتری از منشاء سیارکی که باعث انقراض دایناسورها شد می‌دهد، بلکه تأثیرات زیادی بر دانش ما از تشکیل و تکامل زمین و منظومه شمسی دارد. پژوهش‌های فیشر-گوده و همکارانش نشان می‌دهد که سیارک‌های کربن‌دار مشابه در دوره‌های بسیار ابتدایی تاریخ زمین نیز به آن برخورد کرده‌اند. این یافته‌ها حاکی از آن است که سیارک‌های C-type نه تنها در شکل‌گیری زمین نقش داشته‌اند، بلکه ممکن است مواد حیاتی مانند آب و عناصر آلی را نیز به زمین انتقال داده باشند.
مقایسه با دیگر برخوردها
علاوه بر نمونه‌های مربوط به چیکشلوب، دانشمندان نمونه‌هایی از دیگر برخوردهای سیارکی در طول تاریخ زمین را نیز بررسی کردند. این بررسی‌ها نشان داد که بسیاری از این برخوردها منشأ سیارک‌هایی با ترکیبات متفاوت داشته‌اند، از جمله سیارک‌های S-type که از مناطق داخلی منظومه شمسی آمده‌اند. اما برخورد چیکشلوب یک استثناء بوده و نشان دهنده یک منشأ خاص در مناطق بیرونی منظومه شمسی است.
نتیجه‌گیری
کشف منشأ سیارک چیکشلوب که به عنوان یک سیارک نادر C-type از مناطق بیرونی منظومه شمسی شناخته می‌شود، به دانشمندان کمک کرده تا یکی از مهم‌ترین سوالات در مورد رویداد انقراض دایناسورها در 66 میلیون سال پیش را پاسخ دهند. این کشف، نه تنها تاریخ زمین را به شیوه‌ای جدید بازنویسی می‌کند، بلکه اطلاعات جدیدی درباره نحوه تاثیرگذاری اجرام کیهانی بر تکامل زمین و حیات روی آن فراهم می‌آورد. با این یافته‌ها، درک ما از تأثیرات کیهانی بر زمین و همچنین نحوه تشکیل و تکامل منظومه شمسی به طرز چشمگیری تغییر کرده است.
