천문학 자 : 소행성이 아닌 혜성 조각이 공룡을 죽였다

약 6 천 6 백만년 전에 지구상에있는 모든 식물과 동물의 4 분의 3, 특히 공룡이 멸종되는 치명적인 사고가 발생했습니다. 에서 나온 길 잃은 소행성 소행성대 그는 가장 유력한 범인으로 간주되었습니다. 그러나 새로운 종이 Scientific Reports에 게재 된 하버드 천문학 자들은 태양계 가장자리에있는 파편 지대에서 유래 한 특별한 종류의 혜성을 다음과 같이 발표했습니다. 오르 트 구름-그것은 태양을 향한 목성의 매력에 의해 코스에서 벗어났습니다. 그런 다음 태양의 강한 조력으로 혜성의 일부가 찢어졌고 가장 큰 “혜성 조각”조각 중 하나가 결국 지구와 충돌했습니다.

그만큼 가장 널리 받아 들여지는 해석 그가 그 재앙을 일으켰을 때 대량 멸종 로 알려진 “Alvarez 가설고 물리학 자 루이스 알바레즈와 그의 지질학자인 아들 월터 이후 1980 년에 그들은 멸종 사건이 원인 일 수 있다고 제안했습니다. 거대한 유성 또는 혜성 땅에 부딪쳐 라. 그들은 퇴적층에 대한 분석을 바탕으로이 결론을 내 렸습니다. 백악기와 고유 전자 시대의 국경 (K-Pg 경계, 이전에 KT 경계로 알려짐) 전 세계에서 발견되었으며, 이리듐은 지구보다 소행성에서 더 흔한 광물 인 비정상적으로 높은 농도를 포함하고 있습니다. (같은 해 네덜란드 지구 물리학 자 Jan Smit은 독립적으로 A. 비슷한 결론.)

그 이후로 과학자들은 잠재적 인 영향의 현장을 확인했습니다. 큰 구멍 멕시코의 Chicxulub, Yucatan 반도에있는 지구 물리학 자들은 1970 년대 후반에 그것을 처음 발견했습니다. 그것을 만든 충돌체는 녹고, 충격을주고, 지구 깊은 곳에서 화강암을 분출 할 수있을만큼 충분히 컸습니다 (11 ~ 81km 또는 7 ~ 50 마일). 이는 거대한 쓰나미를 일으키고 증발 된 암석과 황산염을 대기로 방출 할 것입니다. 이것은 차례로 지구 기후에 파괴적인 영향을 미쳐 대량 멸종을 초래했습니다.

이 가설은 2016 년 A. 과학 시추 프로젝트 국제 해양 발견 프로그램에 의해 주도 된 핵심 샘플은 분화구의 분화구 고리에서 채취되어 암석이 몇 분 동안 엄청난 압력을 받았음을 확인했습니다. 작년에 출판 된 논문 Nature Communications에서는 충돌체가 가능한 최악의 각도를 쳤고 가장 많은 피해를 입혔다 고 결론지었습니다. 그 충격은 1945 년 히로시마와 나가사키에 투하 한 원자 폭탄보다 10 억 배 더 많은 에너지를 방출했을 것으로 추정됩니다.

이 후자의 이론은 하버드 대학의 천체 물리학 학부생 인 Amir Serraj가 지구와 같은 외계 행성에 미치는 소행성의 영향 비율을 조사하기 시작했을 때 나타 났으며, 이로 인해 그는 혜성이 이들에 미치는 영향의 비율을 연구하게되었습니다. 시스템. 그는 과학자들이 우리 시스템에 대해 많이 알고 있기 때문에 태양계에서 소위 수명이 긴 혜성의 흐름을 계산하기 위해 수치 시뮬레이션을 수행했습니다. “내가 가장 놀라운 사실은 목성과 태양계와의 중력 상호 작용으로 인해 매우 편심 한 궤도에서 포착 된 혜성 부류에서 나온 태양과의 눈에 띄게 가까운 만남이 지구 통과의 상당 부분을 즉시 앞섰다는 것입니다. ”Seraj는 Ars에게 말했다.

추가 조사에 따르면 크기가 10 ~ 60km (6 ~ 37 마일) 사이 인 혜성은 혜성에 발생한 것과 유사한 강력한 조력에 의해 찢어 질 수 있습니다. 슈 메이커 징수 9 그가 1994 년에 목성과 충돌했을 때. “결정적으로, 나는 이러한 사건들이 많이 발생하고 지구상에서 배경보다 훨씬 높은 Chicxulub 크기의 충돌 속도로 이어지는 많은 수의 파편을 생성한다는 것을 발견했습니다.” Siraj Lars, “소행성 또는 혜성.”이것은 통계적 관점에서 볼 때 K-Pg 효과가 배경 소행성 또는 혜성 클러스터의 충돌 속도와 일치하지 않지만 내가이 새로운 것을 유도 한 속도와 일치하기 때문에 흥미 롭습니다. 동적 경로. ”

Serag와 공동 저자 인 Avi Loeb은 그들의 분석에서 목성의 중력장이 Oort 구름의 많은 장거리 혜성을 탈선 시켜서 태양에 매우 가깝게 가져갈만큼 충분히 강하다고 결론지었습니다. 이 혜성은 “태양의 후원자”로 알려져 있습니다. 저자에 따르면 수명이 긴 혜성의 약 20 %가 태양 후원자가됩니다. 태양의 강한 조력은 결국 태양을 파편으로 나눌 수 있습니다.

그는 사이렌 효과를 핀볼 기계에 비유했습니다. “당신이 태양 광선의 후원자를 가지고있을 때, 용융물은 그다지 지속되지 않습니다. 이것은 전체 질량에 비해 매우 작은 부분이지만 혜성은 태양에 너무 가까워서 태양에 가장 가까운 부분이 태양에서 가장 먼 부분에서 가장 강한 중력이 당겨져 조수, ” 그는 말했다. “조석 교란 사건이라고 불리는 것을 얻게되므로 태양에 접근하는이 큰 혜성은 더 작은 혜성으로 분할됩니다. 기본적으로이 작은 혜성이 지구를 강타 할 통계적 기회가 있습니다.”

Siraj와 Loeb의 계산에 따르면 장거리 혜성이 지구에 영향을 줄 확률이 10 배 증가하고 새로운 속도가 Chicxulub 충돌체의 수명에 따라 진동하여이 이론을 그 기원에 적용 할 수 있음을 보여줍니다. 우리의 논문은이 사건을 설명하기위한 기초를 제공합니다. Loeb이 말했다. “사실 우리는 물체가 태양에 다가 가면서 분해하면 적절한 사건 발생률과 공룡을 죽인 효과 유형으로 이어질 수 있다고 제안합니다.” 저자들은 그러한 각 사건이 “지구 궤도를 가로 지르는 일련의 작은 부분”을 생성 할 것이라고 썼습니다.

그들의 발견은 또한 Chicxulub 충돌기의 비정상적인 구성이-탄소 콘드 라이트그것은 그것이 주요 소행성 벨트가 아니라 Oort Cloud에서 시작되었음을 나타냅니다. 그것은 주요 벨트 소행성의 드문 형성이지만 수명이 긴 혜성에서는 일반적입니다. 저자는 또한 유사한 구성의 다른 충돌 분화구, 특히 남아프리카의 프리드 포트 분화구 (약 20 억년 전 충돌의 결과)와 지난 백만년 동안 충돌 한 카자흐스탄의 자만 신 분화구를 지적했습니다. 이러한 시간 프레임은 Siraj 및 Loeb의 계산과 일치하며, 이는 그러한 물체가 250,000 년에서 730,000 년마다 지구를 공격해야 함을 나타냅니다.

ㅏ 네이처 페이퍼 2007 Chicxulub 탐사선은 약 1 억 6 천만년 전에 소행성대 충돌로 생성 된 파편 인 소행성의 “Baptisina 계열”에서 유래했을 수 있습니다. 이 소행성은 Chicxulub 분화구 분석에 따르면 이러한 희귀 한 탄소 콘드 라이트 조합을 가지고 있습니다. Wide Field Infrared Scan Explorer (WISE)의 데이터 의심을 던진다 그러나 2011 년에이 가능성에 대해 그는 겨우 8 천만년 전에 Baptisina 분열의 역사를 놓았습니다. Chicxulub 분화구와 K-Pg 멸종 사건을 설명하기에는 너무 늦었습니다.

Siraj와 Loeb의 계산은이 가능성에 다른 구멍을 뚫었습니다. 저자는 “우리의 가설은 … 주요 벨트 소행성의 운석 낙하로 예상되는 것보다 탄소 연골 구조에 더 많은 영향을 미칠 것으로 예측합니다.”

Serag와 Webb이 아직 탐구하지 않은 대안 이론은 다음과 같습니다. 다중 효과 가설. 그 이후로 Chicxulub과 같은 나이에 발견 된 다른 많은 작은 분화구가 있는데, 이는 6 천 6 백만년 전에 지구를 강타한 혜성 파편이 하나 이상있을 수 있음을 나타냅니다. “흥미로운 질문입니다.”Siraj Lars가 말했습니다. “다중 효과 가설에 대한이 모델의 의미가 있는지 더 잘 이해하려면 향후 작업이 필요합니다.”

그런 다음 두 사람은 내년에 첫 번째 빛을 보게 될 칠레의 베라 루빈 천문대에서 향후 관측을 살펴보고 데이터가 조석 장애에 대한 혜성 노출의 증거를 제공 할 것이라는 희망으로 이론을 확인합니다. “우리는 Oort 구름에서 지구로 더 자주 오는 작은 조각들을보아야합니다.” Loeb이 말했다. “나는 우리가 수명이 긴 혜성에 대한 더 많은 데이터를 얻고, 더 나은 통계를 얻고, 아마도 일부 파편의 증거를 확인함으로써 이론을 테스트 할 수 있기를 바랍니다.”

DOI : 과학 보고서, 2021. 10.1038 / s41598-021-82320-2 (DOI 정보).

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