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Das Weltraumgestein, das vor 66 Millionen Jahren die Dinosaurier auslöschte, war das Ergebnis einer seltenen Kollision mit einem Asteroiden jenseits von Jupiter, wie eine neue Studie nahelegt. Diese Entdeckung liefert Einblicke in die Natur dieses schicksalhaften Weltraumgesteins und seinen Ursprung in unserem Sonnensystem und könnte Technologien zur Vorhersage von Asteroidenkollisionen auf unserem Planeten zugute kommen.
Die meisten Wissenschaftler sind sich einig, dass der Chicxulub-Impaktor, benannt nach der Gemeinde im heutigen Mexiko, die sich in der Nähe des 145 Kilometer breiten, in den Fels gehauenen Kraters befindet, aus unserem Sonnensystem stammt. Der genaue Ursprung bleibt jedoch unklar, da eindeutige chemische Beweise dafür fehlen, dass es nicht durch terrestrische Materialien kontaminiert worden wäre. Nun haben Wissenschaftler in den Überresten des Impaktors, die in europäischen Regionen der Erdkruste gesammelt wurden, entdeckt, dass die chemische Zusammensetzung eines seltenen Elements namens Ruthenium der von Asteroiden ähnelt, die zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Mars schweben.
Das Element sei ein „genetischer Fingerabdruck“ von Gesteinen aus dem Hauptasteroidengürtel, wo das stadtgroße Gestein stationiert war, bevor es vor 66 Millionen Jahren auf die Erde traf, sagte er gegenüber Live Science Mario Fischer-Gödde, einem Wissenschaftler am Institut für Geologie und Mineralogie an der Universität zu Köln in Deutschland, der die neue Studie leitete. Der Asteroid wurde wahrscheinlich entweder durch Kollisionen mit anderen Weltraumgesteinen oder durch Einflüsse im äußeren Sonnensystem in Richtung Erde gedrückt, wo Gasriesen wie Jupiter immense Gezeitenkräfte beherbergen, die die Umlaufbahnen ansonsten stabiler Asteroiden stören können.
Die Ergebnisse basieren auf einer neuen Technik, die alle chemischen Bindungen aufbricht, die eine Gesteinsprobe stärken, während sie in einem versiegelten Röhrchen gelagert wird, und es Wissenschaftlern ermöglicht, bestimmte Rutheniumwerte im Chicxulub-Impaktor zu messen. Das Element sei trotz der häufigen geologischen Aktivität, die die Erdlandschaft umgestalte, über Milliarden von Jahren hinweg bemerkenswert stabil geblieben, sagte Fischer-Gödde, der die neue Technik im letzten Jahrzehnt entwickelt hat und einer der wenigen Experten auf der Welt ist, die präzise Analysen durchführen können dieses seltene Element.
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Die Forscher verglichen die Ergebnisse mit Proben von anderen Asteroideneinschlagstellen in Südafrika, Kanada und Russland sowie mit denen einiger kohlenstoffhaltiger Meteoriten, die die äußere Region des Asteroidenhauptgürtels dominieren. Die chemischen Signaturen von Ruthenium im Chicxulub-Impaktor stimmten nur mit denen von kohlenstoffhaltigen Meteoriten überein, was auf seinen Ursprung im äußeren Sonnensystem hinweist, berichtete das Team in einer am Donnerstag (15. August) in der Fachzeitschrift Science veröffentlichten Studie.
„Die Studie präsentiert eine fantastische Reihe von Isotopenanalysen“, sagte David Kring, ein leitender Wissenschaftler am Lunar and Planetary Institute in Texas, der Teil des Teams war, das vor Jahrzehnten den Chicxulub-Einschlagskrater mit dem Dinosaurier-tötenden Asteroiden in Verbindung brachte nicht an der neuen Studie beteiligt. „Wir müssen die Herkunft solcher Objekte verstehen, um künftige Gefahren richtig einschätzen zu können. »
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Wissenschaftler wissen aus Modellen der Kernfusion, dass Ruthenium in früheren Generationen von Sternen geschmiedet und nach deren explosivem Tod in das nahe Universum freigesetzt wurde. Dieses seltene Element wurde schließlich von den Planeten und Asteroiden aufgesaugt, die in unserem Sonnensystem zusammenwuchsen.
Auf der Erde sank die Sonde, lange bevor der Chicxulub-Impaktor das flache Wasser entlang der Küste des heutigen Mexikos traf, und schleuderte feine, saure Staubpartikel in die Luft, die das Sonnenlicht reduzierten und die Erde in einen dunklen Winter stürzten. Dieser apokalyptische Moment tötete mehr als 70 % aller Arten aus, darunter auch Nicht-Vogel-Dinosaurier, und löste einen irreversiblen Klimawandel aus, der den Weg für die Evolution der Säugetiere ebnete, die schließlich zum Menschen führte.
„Dies ist ein bedeutendes Ereignis in der Geschichte des Planeten, aber noch mehr in der Entwicklung des Lebens“, sagte François Tissot, Co-Autor der Studie und Professor für Geochemie am California Institute of Technology. „Wir versuchen nur, es besser zu verstehen.“ »
Der Chicxulub-Krater ist die einzige bekannte Einschlagstelle auf der Erde, die von einem Asteroiden aus dem äußeren Sonnensystem verursacht wurde. Daher könnte die Dokumentation seiner Ursprünge in Modelle einfließen, die die Auswirkungen von Objekten in ihren Systemen auf Planeten beschreiben, sagte Tissot.
„Auf dem Gebiet der Isotopen-Kosmochemie gab es solche Wendepunkte, an denen plötzlich genügend Daten vorhanden waren und die Art und Weise, wie Modelle mit Vorhersagen umgehen, zu belasten begann“, fügte Tissot hinzu.
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Kann die Geschichte des Dinosaurier-tötenden Asteroiden nun als abgeschlossen betrachtet werden? Noch nicht, so Kring, der anmerkte, dass auch in Zukunft ausgefeiltere Techniken und Instrumente die Nuancen der Natur des Weltraumgesteins erforschen sollten. Obwohl die neue Studie beispielsweise ausschließt, dass es sich bei dem Dinosaurier tötenden Weltraumgestein um einen Kometen handelt, was eine Studie aus dem Jahr 2021 nahelegte, verfügen Wissenschaftler noch nicht über genaue Daten zur Vielfalt und Verbreitung von Kometen in unserem Sonnensystem, sagte Kring. „Deshalb ist es schwierig, gleichzeitig zu beweisen, dass es sich nicht um einen Kometen handelte“, sagte er. „Die Wissenschaft hört selten ganz auf. »
Diese Datenerfassungsarbeit werde wahrscheinlich in den kommenden Jahren vom Artemis-Programm der NASA durchgeführt, sagte er. Das Programm zielt darauf ab, eine Reihe von Mondproben zu sammeln und zur Erde zurückzubringen, von denen angenommen wird, dass sie neben mehreren anderen möglichen Entdeckungen die alten und unveränderten Überreste der Asteroiden und Kometen enthalten, die die Erde und den Mond zu Beginn ihrer Geschichte bombardierten.
„Wenn Artemis tatsächlich einsatzbereit ist, wird es eine Explosion des Wissens geben“, sagte Kring. „Es wird spektakulär sein. »