6600万年前,小行星是如何将恐龙灭绝的?它到底从何而来

昨天的一篇文章,我们讨论了地球上遭遇过最严重的一次生物大灭绝事件,那就是二叠纪生物大灭绝。当时,地球上超过90%的海洋生物和70%的陆生脊椎动物彻底消亡,究其原因,竟然可能是因为氧气过多。

不得不说,我们的地球虽然是生命的天堂,却也会时不时地上演恐怖的生存危机。在距今6600万年前,另一次灾难突如其来,导致了迄今为止地球上最后一次生物大灭绝,也就是白垩纪生物大灭绝。在这次灾难中,著名的史前生物恐龙彻底退出历史舞台,成为了一堆化石。

和二叠纪末期的那次大灭绝事件不同,恐龙的灭绝极有可能来自于另一种灾难。目前的研究表明,很有可能是一颗恐怖的小行星撞击在地球上,造成了恐龙的灭绝。

这样的猜想不是空穴来风,而是有许多证据的。比如在墨西哥尤卡坦半岛,科学家们找到了一个陨石坑,那就是奇克苏鲁布陨石坑。这个陨石坑的直径达到了180公里,并且恰好形成于差不多6600万年前。因此,科学家们完全有理由把小行星撞击和恐龙的灭绝联系起来。

科学家认为,当时撞击地球的那颗小行星直径大约有10公里。它的撞击本身还不足以完全灭绝恐龙,但是接下来的一系列连锁效应成为了灭绝恐龙的直接凶手。

在被小行星撞击后,大量的灰尘被掀起来,进入大气层中,在长达1年的时间里遮天蔽日。再加上大量的硫酸以气溶胶的形式进入到平流层中,更加减少了太阳的照射,以至于到达地表的日照量减少了10%-20%。

日照的减少导致许多植物、浮游植物无法进行光合作用,最终死亡。植物死亡后,植食性动物也因为食物的短缺而灭亡,接下来就是肉食性动物。就这样,一场恐怖的大灭绝事件就发生了。

大体上来说,小行星撞击地球后发生的事情,就是这样的。那么,小行星撞击之前呢?它到底是从何而来的呢?多年以来,考古学家和天文学家们一直对这个问题非常好奇,却始终找不到一个答案。

最近,美国西南研究所(SwRI)的科学家们利用地质学和计算机建模两种手段,对这颗小行星可能的身份进行了研究,或许可以给出一个回答。

首先,我们要注意到一个事实:早在2亿多年前,恐龙就已经出现了,它们统治地球的时间远远超过了1亿年,一直到6600万年前它们才灭绝。由此可见,像这样的恐怖撞击,其实并不经常发生。或许,这颗小行星来自于比较远的地方,比如小行星带。

研究人员之所以进行这样的推测,有两个证据。第一个证据就是从撞击事件中形成的岩石中,他们找到了一些地质样本;其次就是通过对不同类型的小行星或者彗星进行计算机模拟,可以了解它们在太空中经历了怎样的过程,才会闯入地球大气层。

经过大量的努力,研究团队获得了一些关于这颗小行星元素构成的秘密。他们发现,这应该是一颗碳质球粒陨石。这是一种比较常见的陨石,来自于太阳系早期。有很多的碳质球粒陨石轨道都比较靠近地球,但问题在于,这些靠近地球的碳质球粒陨石都没有达到10公里的直径。

那么,这颗“巨无霸”碳质球粒陨石到底是从何而来的呢?

为了回答这个问题,研究团队选择利用数学建模和超级计算机进行模拟。他们来到了美国宇航局,借助后者的Pleaides超级计算机进行模拟。他们构建了一个包含13万颗各种类型的小行星的模型,观察它们与小行星带之间所产生的相互作用。

在这个过程中,他们发现了一个特殊的现象:来自于太阳的热动力和其他小行星的引力作用,可以形成一种合力,将小行星甩到一个特殊的位置,他们称之为“动态逃逸舱口(dynamic escape hatch)”。在这里,引力的拉扯作用可以改变一颗小行星的轨道,这就可能会导致小行星被甩到地球轨道上来。

在计算机模型中,这样的逃逸发生得比较频繁。不过,要是想让像6600万年前那颗一样直径达10公里的小行星这样被甩到地球轨道上,频率就要低得多,平均每2.5亿年才会上演一次。即便如此,这也比此前推算的频率要高大约10倍。

研究人员发现,撞击在尤卡坦半岛的那颗碳质球粒陨石普遍都分布在外带,这意味着它们更容易被带到这个动态逃逸舱口的位置上,最终引起对地球生物的威胁。

他们最后得到了结论是:一颗相对比较少、体型较大的小行星,在太阳的热动力和引力的共同作用下被甩到了地球轨道上,最终闯入地球大气层,灭绝了恐龙。不过,这样的撞击概率相对也比较低,平均每2.5亿年才会上演一次。

看起来,我们还是有足够的时间去发明一套小行星的抵御系统,不过,即使是直径1公里的小行星,也足以给人类带来灭顶之灾,这样的撞击频率或许更高一点。而且,平均值不代表必然,下一次这样的撞击未必非要等到差不多2亿年后。

所幸的是,短期来看,目前还没有小行星真的有撞击地球的风险。所以,抓紧时间吧,在小行星真的威胁地球之前,找出一个解决方案。

(0)

相关推荐