Planetoida, która doprowadziła do zagłady dinozaurów, uderzyła w Ziemię pod najgorszym możliwym kątem

66 mln lat w Ziemie uderzył całkiem sporych rozmiarów kamyk. Skutkiem tego zdarzenia, a właściwie zderzenia, było usunięcie dinozaurów z powierzchni Ziemi. Badania wskazują, że planetoida spotkała się z Ziemią pod najgorszym możliwym kątem.

Zderzenie z takim ogromnym obiektem, poruszającym się z ogromną prędkością tak czy inaczej doprowadziłoby do katastrofy, ale w tym przypadku obiekt wszedł w ziemską atmosferę pod bardzo dużym kątem, przez co jego uderzenie było bardziej niszczące niż gdyby kąt był mniejszy.

W ramach badań, naukowcy stworzyli modele trajektorii lotu meteoroidu zmierzającego w kierunku Ziemi oraz symulację 3D pozwalającą prześledzić zderzenie od początku do końca: od zbliżenia do Ziemi, do zderzenia i do powstania olbrzymiego krateru. Planetoida przyleciała do miejsca zderzenia z kierunku północno-wschodniego i uderzyła w Ziemię pod kątem 60 stopni, maksymalizując w ten sposób ilość gazu uwolnionego do atmosfery, co z czasem okazało się katastrofalnym zdarzeniem dla klimatu.

W ten oto sposób 66 mln lat temu potężną eksplozją skończył się mezozoik. Uderzenie planetoidy wywołało globalną zmianę klimatu i doprowadziło do masowego wymierania, które usunęło z Ziemi 75 proc. życia, w tym wszystkie nielotne dinozaury.

Śladem po zderzeniu, który widoczny jest do dzisiaj, jest potężny krater uderzeniowy Chicxulub o średnicy 200 km znajdujący się pod półwyspem Jukatan.

W ramach swojej symulacji naukowcy założyli, że w Ziemię uderzyła planetoida o średnicy 17 km poruszająca się z prędkością 43 000 km/h.

W celu zwizualizowania kierunku i kąta, pod którym uderzyła planetoida, naukowcy przeanalizowali asymetryczne struktury w kraterze znajdujące się na głębokości nawet 30 km pod powierzchnią. Choć wcześniejsze badania obejmowały tworzenie modeli powstawania krateru w momencie uderzenia, to dopiero teraz po raz pierwszy badacze wykorzystali dane o strukturach podpowierzchniowych do stworzenia modelu krateru podczas późniejszych etapów uderzenia, kiedy już krater przyjmował ostateczny kształt.

Symulacje wskazują, że jeżeli weźmiemy obiekt o rozmiarach i masie tej planetoidy sprzed 66 mln lat i skierujemy go w stronę Ziemi z prędkością kilkudziesięciu tysięcy kilometrów na godzinę, to wybije ona w Ziemi krater bardzo przypominający krater Chicxulub.

Według badaczy, uderzając pod takim a nie innym kątem, planetoida spowodowała maksymalne możliwe straty. Symulacje wskazują, że uderzając w Ziemię pod każdym innym kątem, planetoida wybiłaby do atmosfery nawet trzy razy mniej siarki i dwutlenku węgla.

Prof. Gareth Collins z Imperial College w Londynie przyznaje, że taka trajektoria lotu była najgorszym możliwym scenariuszem dla życia zamieszkującego Ziemię w tamtych czasach. Takie zderzenie umieściło znacznie więcej odłamków w górnych warstwach atmosfery, co z kolei doprowadziło do nuklearnej zimy.

Wyniki badań opublikowano 26 maja 2020 r. w periodyku Nature Communications.

Uderzenie planetoidy w obecny półwysep Jukatan pozostawiło po sobie jeszcze jeden niezwykle wyraźny ślad. W innym, zupełnie niezależnym artykule opublikowanym 29 maja w periodyku Science Advances badacze donoszą, że zderzenie sprawiło, że superrozgrzana woda morska przedostała się do wnętrza skorupy ziemskiej, gdzie lokalnie zmieniała skład chemiczny skał przez ponad milion lat.

Tektonicznie Półwysep Jukatan jest spokojny od 66 mln lat. Badacze z Ekspedycji 364 realizowanej w ramach International Ocean Discovery Program wwiercili się na 1335 m pod powierzchnię krateru i uzyskali długie rdzenie osadów i skał.

Chemicznie zmienione skały pod kraterem sięgają głębokości nawet od czterech do pięciu kilometrów pod powierzchnią, a dane paleomagnetyczne wskazują, że takie warunki hydrotermalne w miejscu uderzenia planetoidy trwały przez ponad milion lat.

Artykuł pierwotnie opublikowany 2 czerwca 2020 roku