Před 66 miliony let narazil do Země velký vesmírný objekt označovaný jako Chicxulub, který způsobil vyhynutí dinosaurů a přibližně 75 % dalších rostlinných a živočišných druhů. Vědci se už dlouhé roky zabývají otázkou, co přesně to bylo za objekt a jak se ocitl v blízkosti naší planety.
Nejnovější objevy vycházejí z analýzy vzorků sedimentů, které vznikly v období mezi křídou a paleogénem, tedy v době, kdy došlo ke katastrofickému nárazu. Vědci zkoumali izotopy ruthenia ve vzorcích a zjistili, že Chicxulub byl pravděpodobně vzácný druh asteroidu, známý jako uhlíkatý chondrit, který pocházel z vnějších oblastí sluneční soustavy, možná až z oblasti za oběžnou dráhou Jupiteru.
Snahy o zjištění původu
Náraz asteroidu způsobil obrovské změny klimatu, globální požáry a dlouhotrvající období temna, které vedlo k drastickým změnám ekosystémů na celé planetě. Katastrofická událost má ale i pozitivní stránku – vyhynutí mnoha živočišných a rostlinných druhů vytvořilo prostor pro vývoj a rozvoj savců, což nakonec vedlo k vzniku lidí.
Od roku 1980 se nahromadilo mnoho důkazů, které naznačují, že masové vyhynutí bylo způsobeno nárazem velkého objektu do Země. Náraz uvolnil do atmosféry obrovské množství síry, prachu a sazí, což částečně zablokovalo sluneční záření a způsobilo prudký pokles teplot. Zhruba v době, kdy začalo vyhynutí, se po celé planetě uložila vrstva iridia, které je na Zemi vzácné, ale v asteroidech se vyskytuje častěji.
V 90. letech vědci objevili a popsali místo dopadu. Jde o obrovský zatopený kráter nedaleko města Chicxulub na poloostrově Yucatán v Mexiku. Tento objev výrazně posílil teorii, že hlavním faktorem této katastrofické události, která zásadně změnila život na Zemi, byl asteroid.
Pravdu odhalily izotopy ruthenia
„Chtěli jsme zjistit původ tohoto tělesa,“ vysvětluje geochemik z Univerzity v Kolíně nad Rýnem Mario Fischer-Gödde. Aby zjistil, o jaký objekt šlo a odkud pocházel, získal vzorky hornin z příslušného historického období ze tří různých míst. Tyto vzorky pak s kolegy porovnával s horninami z osmi dalších míst dopadů, které pocházejí z různých období za posledních 3,5 miliardy let.
Vědci se zaměřili na izotopy kovu ruthenia. Fischer-Gödde vysvětluje, že ruthenium je v pozemských horninách extrémně vzácné, což znamená, že vzorky tohoto kovu z místa dopadu mohou poskytnout „čistý podpis“ vesmírného objektu. Existuje sedm stabilních izotopů ruthenia, přičemž nebeská tělesa mají charakteristické směsi těchto izotopů.
Zkoumání izotopů ruthenia pomohlo vědcům rozlišit mezi asteroidy, které se zformovaly ve vnější části sluneční soustavy – za oběžnou dráhou Jupiteru – a těmi, které mají původ ve vnitřní části sluneční soustavy. Tým Maria Fischera-Göddeho zjistil, že izotopy ruthenia odpovídají složení uhlíkatého asteroidu z vnější části sluneční soustavy, což potvrdilo, že tento objekt pocházel z oblasti za oběžnou dráhou Jupiteru.
Kometa to nebyla
Izotopy ruthenia také poskytují důkazy proti hypotéze, podle které byl Chicxulub kometa, a nikoli asteroid. „Myšlenka, že šlo o kometu, se v literatuře objevuje už dlouho,“ říká planetární vědec ze Southwest Research Institute William Bottke. Tato hypotéza byla znovu oživena v kontroverzní studii z roku 2021, která tvrdila, že objekt byl součástí komety s dlouhou oběžnou dobou, která se rozpadla vlivem gravitačního pole Slunce.
Fischer-Gödde zdůrazňuje, že data z izotopů ruthenia neodpovídají složení komety. S tím souhlasí i Sean Gulick, další odborník v této oblasti. Gulick dodává, že geochemické důkazy z místa dopadu Chicxulubu nikdy nebyly v souladu s hypotézou o kometě, a že studie „skvěle potvrzuje tuto skutečnost“. Tato zjištění tedy dále posilují argumentaci, že Chicxulub byl asteroid z vnější části sluneční soustavy, nikoli kometa.
Bottke dále vysvětluje, že hypotéza o kometě „narazí na problémy“, když vezmeme v úvahu dynamiku sluneční soustavy. „Velké uhlíkaté asteroidy mají mnohem větší pravděpodobnost srážky se Zemí než komety,“ upozorňuje.
Co se odehrálo v pásu asteroidů?
Podle izotopů ruthenia se zdá, že většina dalších vesmírných objektů, které tým Fischera-Göddeho zkoumal, pocházela z vnitřní části sluneční soustavy. Výjimku tvoří pouze nejstarší objekty, které pocházejí z období před 3,2 až 3,5 miliardami let a které se více podobají Chicxulubu.
To by mohlo naznačovat, že v té době „se v hlavním pásu asteroidů dělo něco zajímavého,“ jak poznamenává Bottke. Mohlo jít například o rozpad velkého asteroidu v oblasti, odkud se tyto objekty mohly snadno dostat na kolizní dráhu se Zemí.
Výsledky bádání byly 15. srpna 2024 publikovány v odborném časopise Science. Jde o jeden z nejprestižnějších vědeckých časopisů, který se zaměřuje na publikaci původního výzkumu a přehledových článků v širokém spektru vědeckých disciplín. Většina článků, které jsou přijaty k publikaci, prochází několika koly revizí, aby byly odstraněny případné nedostatky a aby se zajistilo, že výsledný článek splňuje nejvyšší vědecké standardy.
Zdroje: science.org, arstechnica.com, mashable.com, nature.com.