Vymazala kometa dinosaury?

Asi před 66 miliony let narazil na Zemi na dnešním poloostrově Yucatán masivní kus skály. Náraz vyhasl asi 75 % veškerého života na Zemi. Nejslavnější to byla událost, která vyhubila dinosaury.

Zatímco hlavní proud vědců poukazoval na asteroid jako na impaktor, nový výzkumný dopis říká, že by to ve skutečnosti mohla být kometa.

Chicxulubský impaktor, jak je známo, vyhloubil kráter o průměru 150 km (93 mi) a asi 20 km (12 mi) hluboký. Dopad měl a devastující účinek . Došlo k tsunami, globálním požárům a okamžitému skleníkovému efektu, po kterém následovalo dlouhé období chladnějších teplot. Vědci se to stále snaží dát dohromady.

Jedna otázka stále není vyřešena: Byl Chicxulubský impaktor asteroid nebo kometa? Nová studie říká, že to byla kometa.

Kráter Chicxulub v Mexiku. Kredit: Wikipedia/NASA

Studie se jmenuje „ Rozpad dlouhoperiodické komety jako původ vyhynutí dinosaurů .“ Autory jsou vysokoškolský student astrofyziky Harvardské univerzity Amir Siraj a známý profesor astronomie z Harvardu Avi Loeb. Článek je publikován v Nature’s Scientific Reports.

Předchozí výzkum naznačoval, že impaktor byl asteroid z hlavní pás . Některé důkazy však tento závěr zpochybňují. Důkazy v místě dopadu naznačují, že nárazové těleso bylo a uhlíkatý chondrit . Ale tyto typy asteroidů jsou v hlavním pásu vzácné. Mohou tvořit jen asi 10 % tamních asteroidů.

V Oortův oblak uhlíkatý chondritový materiál by však mohl být rozšířen.

Oortův oblak je domovem dlouhoperiodické komety , komety s oběžnými dobami delšími než 200 let. Některé z těchto dlouhoperiodických komet může Jupiter gravitačně rozrušit a vychýlit z kurzu.

Známá sluneční soustava se svými 8 planetami zaujímá malý prostor uvnitř velkého kulového obalu obsahujícího biliony komet – Oortův oblak. Kredit: Wikimedia Commons

„Sluneční soustava funguje jako jakýsi hrací automat,“ vysvětlil Siraj v a tisková zpráva . 'Jupiter, nejhmotnější planeta, vyhazuje přilétající dlouhoperiodické komety na oběžné dráhy, které je přivádějí velmi blízko ke Slunci.'

Astronomové těmto kometám říkají „paraziti slunce“. Slunečníci se mohou velmi blízko setkat se Sluncem a to znamená potíže. Silná gravitace Slunce je může roztrhat, což má za následek spršku střepin podobných kousků. S tolika kusy je zvýšená šance na srážku s planetou.

'Při sungrazingu část komety blíže Slunci pociťuje silnější gravitační sílu než část, která je dále, což má za následek slapovou sílu přes objekt,' říká Siraj. „Můžete získat to, čemu se říká přílivová porucha, při které se velká kometa rozpadne na mnoho menších kousků. A co je zásadní, na cestě zpět do Oortova oblaku existuje zvýšená pravděpodobnost, že jeden z těchto fragmentů zasáhne Zemi.'

Tento údaj ze studie ukazuje míru dopadu pro přílivově narušené LPC a míru dopadu pro intaktní LPC a MBA. Ukazuje také rozsah sazeb, které by vysvětlovaly pozorovaný dopad Chicxulubu. Obrazový kredit: Siraj/Loeb, 2021.

Dvojice vědců při své práci využívala statistické analýzy a gravitační simulace. Zjistili, že Jupiterova gravitace může vyrušit značný počet komet Oortova oblaku a poslat je blíže ke Slunci. Jejich výpočty ukazují, že je desetkrát pravděpodobnější, že jedna z těchto komet nebo jejich fragmentů zasáhne Zemi, než se dříve myslelo. Jejich práce také ukazuje, že asi 20 procent dlouhoperiodických komet by mohlo být Slunce-grazerů.

Loeb a Siraj říkají, že jejich výpočty dobře odpovídají načasování dopadu Chicxulubu. Říkají, že jejich práce vysvětluje tento dopad a mohla by také vysvětlit původ dalších impaktorů ve sluneční soustavě.

'Náš dokument poskytuje základ pro vysvětlení výskytu této události,' řekl Loeb. 'Navrhujeme, že pokud ve skutečnosti rozbijete objekt, když se přiblíží ke Slunci, mohlo by to vést k odpovídající četnosti událostí a také k druhu nárazu, který zabil dinosaury.'

Siraj a Loeb říkají, že jejich dlouhoperiodické řešení komety také vysvětluje některé další dopady na Zemi.

Přestože dopad Chicxulubu byl nesmírně kataklyzmatickou událostí, která formovala běh života na Zemi, nezanechala největší kráter. Největší impaktní kráter na Zemi je kráter Vredefort v Jižní Africe. Má průměr 300 km (190 mil) a byl vytvořen, když před více než dvěma miliardami let zasáhl Zemi impaktor.

Kopule kráteru Vredefort při pohledu z vesmíru na misi STS-51-I. Vznikl dopadem velkého objektu zhruba před dvěma miliardami let. Nový výzkumný dopis tvrdí, že by to mohl být výsledek dlouhoperiodické komety roztrhané na kusy slunečními slapovými silami, přičemž jeden z fragmentů zasáhl Zemi. Autor: Júlio Reis (Uživatel:Tintazul) – [1], Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=400487

V Kazachstánu je také kráter Zhamanshin. Má průměr 14 km (8,7 mil) a byl vytvořen nárazem asi před milionem let. Náraz Zhamanshin byl poslední impaktní událostí, která byla dostatečně velká na to, aby vytvořila jadernou zimu. Nebyl však dostatečně velký, aby způsobil hromadné vymírání.

Loeb a Siraj říkají, že jejich hypotéza fragmentované komety by také mohla vysvětlit oba tyto dopady. Jejich studie ukazuje, že LPC dosahu Chicxulub by mělo zasáhnout Zemi každých 250 - 730 Myr a že menší úlomky z jednoho, který byl narušen slapem, by měly zasáhnout Zemi přibližně každých 0,25 - 0,73 Myr.

Jejich hypotéza však vyžaduje testování. Autoři tvrdí, že další studium těchto tří kráterů a dalších jim podobných pomůže hypotézu posílit nebo oslabit. V ideálním případě by podle dvojice pomohlo i zkoumání kráterů na Měsíci. A přispět by mohly i mise na odběr vzorků komet.

Pomoci by mohla i cílenější pozorování komet. Nadcházející observatoř Vera Rubin bude obzvláště účinná při pozorování přechodných a proměnných událostí, včetně asteroidů a komet, které se pohybují vnitřní sluneční soustavou. Pokud jsou dlouhoperiodické komety rozrušeny gravitací Jupitera a vyslány směrem ke Slunci, aby byly roztrhány na kusy slapovými silami, pak by je Vera Rubin měla zaznamenat. Mělo by také vidět jakékoli úlomky poslané směrem k Zemi.

LSST, nebo Vera Rubin Survey Telescope, ve výstavbě v Cerro Pachon, Chile. Obrazový kredit: LSST

'Měli bychom vidět menší fragmenty přicházející na Zemi častěji z Oortova oblaku,' říká Loeb. 'Doufám, že můžeme otestovat teorii tím, že budeme mít více dat o dlouhodobých kometách, získáme lepší statistiky a možná uvidíme důkazy pro některé fragmenty.'

Pokud se hypotéza páru ukáže jako přesná, důsledky mohou být vážné. Znamená to, že můžeme očekávat, že se dlouhoperiodická kometa ve vnitřní Sluneční soustavě znovu rozpadne a že Země by mohla být v ohrožení. Naštěstí se zlepšujeme dávat pozor na tyto potenciální impaktory a dokonce vymýšlejí způsoby, jak zabránit katastrofálnímu dopadu.

Ale alespoň prozatím tato hypotéza vrhá světlo na kritickou událost v historii Země. Událost, které by bylo opravdu úžasné být svědkem. Z bezpečné vzdálenosti.

'Musel to být úžasný pohled, ale už to nechceme vidět,' řekl Loeb.

Více:

• Tisková zpráva: Kometa nebo asteroid: Co zabilo dinosaury a odkud to přišlo?
• Výzkumný článek: Rozpad dlouhoperiodické komety jako původ vyhynutí dinosaurů
• Vesmír dnes: Když se komety rozpadnou, fragmenty mohou být zničující, pokud zasáhnou Zemi