Импактор Чиксулуб, как известно, оставил после себя кратер у побережья Мексики, который простирается на 150 килметров и уходит на глубину 20 километров. Его разрушительное воздействие привело к внезапному и катастрофическому концу правления динозавров, вызвав их внезапное массовое вымирание, а также конец почти трех четвертей видов растений и животных, обитавших тогда на Земле.
Непреходящая загадка всегда заключалась в том, откуда взялся астероид или комета, вызвавшие разрушение, и как они попали на Землю. И теперь пара исследователей из Гарварда считают, что у них есть ответ.
В исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, Ави Леб, Фрэнк Б. Бэрд-младший, профессор науки в Гарварде, и Амир Сирадж '21, астрофизик, выдвинули новую теорию, которая могла бы объяснить происхождение и путешествие этого катастрофического объекта и других подобных ему.
Используя статистический анализ и гравитационное моделирование, Леб и Сирадж показывают, что значительная часть кометы, происходящей из облака Оорта, сферы обломков на краю Солнечной системы, была сбита с курса гравитационным полем Юпитера и отправлена близко к Солнцу, приливная сила которого разбила её на куски. Это увеличивает скорость комет типа Chicxulub, потому эти фрагменты пересекают орбиту Земли и попадают на планету примерно раз в 250-730 миллионов лет.
По сути, Юпитер действует как своего рода пинбольный автомат. Он выбрасывает долгопериодические кометы на орбиты, которые приближают их очень близко к Солнцу.
В перигелии происходит не столько таяние, которое составляет довольно малую долю относительно общей массы. Комета находится так близко к солнцу, что та часть, которая ближе к нему, испытывает более сильное гравитационное притяжение, вызывая приливную силу. Происходит приливное разрушение, и поэтому большие кометы, которые подходят очень близко к Солнцу, распадаются на более мелкие. И в принципе, статистический шанс столкновения с Землей значительно увеличивается.
Расчеты, основанные на теории Леба и Сираджа, увеличивают вероятность столкновения долгопериодических комет с Землей примерно в 10 раз и показывают, что около 20% из них разрушаются приливным взаимодействием. Это открытие согласуется с исследованиями других астрономов.
Ученые утверждают, что их новая скорость удара согласуется с возрастом Чиксулуба, обеспечивая удовлетворительное объяснение его происхождения и других подобных ему ударных факторов.
Гипотеза предсказывает, что другие кратеры размером с Чиксулуб на Земле с большей вероятностью соответствуют импактору с примитивным (углеродистым хондритом) составом, чем ожидалось от обычных астероидов главного пояс. Это важно, потому что популярная теория происхождения Чиксулуба утверждает, что импактор-это фрагмент гораздо большего астероида, пришедшего из главного пояса, который представляет собой популяцию астероидов между орбитой Юпитера и Марса. Только около десятой части всех астероидов главного пояса имеют состав углеродистого хондрита, в то время как предполагается, что он есть у большинства долгопериодических комет. Доказательства, найденные в кратере Чиксулуб и других подобных кратерах, свидетельствуют о том, что они имели углеродистый состав.
Это включает в себя объект, который упал около 2 миллиардов лет назад и оставил кратер Вредефорта в Южной Африке, который является самым большим подтвержденным кратером в истории Земли, и ударное образование, которое оставил кратер Жаманшина в Казахстане, который является самым большим подтвержденным кратером за последний миллион лет. Исследователи говорят, что данные о составе подтверждают их модель и что годы, в которые попали объекты, подтверждают как их расчеты скорости удара комет размером с Чиксулуб, разрушенных приливом, так и для более мелких комет, таких как импактор, который создал кратер Жаманшин.
Леб и Сирадж говорят, что их гипотеза может быть проверена путем дальнейшего изучения этих кратеров, других подобных им и даже тех, что находятся на поверхности Луны, чтобы определить состав ударных частиц. Космические миссии по отбору проб комет также могут помочь.