تشيكشولوب: العلماء يحددون نوع الكويكب الذي تسبب في انقراض الديناصورات

اشترك في النشرة العلمية Wonder Theory من CNN. استكشف الكون من خلال الأخبار حول الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.

سي إن إن
—

قبل ستة وستين مليون سنة، تغيرت قصة الحياة على الأرض بشكل كبير عندما اصطدم كويكب بما يُعرف الآن بشبه جزيرة يوكاتان في تشيكشولوب بالمكسيك. وأدت العواقب المترتبة على الاصطدام إلى انقراض ما يقدر بنحو 75% من أنواع الحيوانات، بما في ذلك معظم الديناصورات باستثناء الطيور. ولكن لم يتبق من الكويكب نفسه أي شيء تقريباً.

وفي دراسة جديدة نشرت يوم الخميس في مجلة علومتمكن باحثون من تحديد الهوية الكيميائية للكويكب الذي تسبب في الانقراض الجماعي الخامس للكوكب. وتشير النتائج إلى أن قاتل الديناصورات كان عبارة عن كرة طينية غنية بالطين تحتوي على مواد من فجر النظام الشمسي.

ورغم أن كويكب تشيكشولوب هبط على الأرض منذ عشرات الملايين من السنين، فإن التعرف على هذه الصخرة الفضائية القديمة أمر مهم لأنها “جزء من صورة أكبر لفهم الطبيعة الديناميكية لنظامنا الشمسي”، كما قال الدكتور ستيفن جودريس، أستاذ أبحاث الكيمياء في جامعة فريجي في بروكسل، والمشارك في تأليف الدراسة.

افترض العلماء في عام 1980 أن أدى الاصطدام بصخرة فضائية عملاقة إلى في ذلك الوقت، لم يعثر الباحثون على الكويكب نفسه؛ بل عثروا بدلاً من ذلك على طبقة رقيقة من معدن الإيريديوم في صخور حول العالم تعود إلى 66 مليون سنة مضت. والإيريديوم نادر الوجود في قشرة الأرض ولكنه متوفر بكثرة في بعض الكويكبات والنيازك.

كان بعض أعضاء المجتمع العلمي الأوسع نطاقًا متشككين في هذه الفرضية. ومع ذلك، في عام 1991، وجد العلماء أن فوهة تشيكشولوب كانت في العمر المناسب لتشكلها نتيجة لضربة كويكب ضخمة تزامنت مع انقراض الديناصورات. وعلى مر السنين، جمع الباحثون المزيد والمزيد من الأدلة على أن ضربة الكويكب كانت في الواقع الدافع وراء حدث الانقراض الكارثي.

كان الكويكب ضخمًا – من المحتمل أن يتراوح قطره بين 6 و 9 أميال (9.7 و 14.5 كيلومترًا). لكن حجمه الهائل هو سبب اختفائه إلى حد كبير. انطلقت الصخرة، التي كانت بحجم جبل إيفرست تقريبًا، نحو الأرض، بسرعة 15.5 ميلًا في الثانية (25 كيلومترًا في الثانية)، وفقا لوكالة ناسا.

“في الأساس، يتم تحويل كل هذه الطاقة الحركية إلى حرارة”، كما قال غودريس. “عندما يصطدم الشيء بالهدف، فإنه سوف ينفجر أكثر من ذلك؛ بل سوف يتبخر”. وقد خلق الاصطدام سحابة من الغبار تتكون من الكويكب نفسه والصخرة التي هبط عليها. وانتشر الغبار في جميع أنحاء العالم، حجب أشعة الشمس وخفض درجات الحرارة لسنواتمما أدى إلى الانقراض الجماعي.

أما بالنسبة للكويكب، قال جودريس: “لم يتبق منه سوى هذا الأثر الكيميائي الذي ترسبت آثاره في مختلف أنحاء العالم. ويشكل هذا الأثر طبقة طينية صغيرة يمكنك التعرف عليها في أي مكان في العالم، وهي نفس اللحظة في الأساس، منذ 66 مليون سنة”.

تأتي الكويكبات (والنيازك الأصغر حجماً التي تنفصل عنها) في ثلاثة أنواع رئيسية، ولكل منها تركيبته الكيميائية والمعدنية الخاصة: المعدنية، والحجرية، والكوندريتية. وفي الدراسة الجديدة، فحص جودريس وزملاؤه، بما في ذلك المؤلف الرئيسي للدراسة، الدكتور ماريو فيشر-جودي من جامعة كولونيا في ألمانيا، التركيب الكيميائي للطبقة الطينية الرقيقة لكشف أسرار الكويكب.

قام الباحثون بأخذ عينات من صخور عمرها 66 مليون سنة من الدنمارك وإيطاليا وإسبانيا وعزلوا الأجزاء التي تحتوي على معدن الروثينيوم. (مثل الإيريديوم، فإن الروثينيوم أكثر وفرة في الصخور الفضائية منه في قشرة الأرض). كما قام الفريق بتحليل الروثينيوم من مواقع اصطدام الكويكبات الأخرى والنيازك. ووجد العلماء أن التركيب الكيميائي للروثينيوم من 66 مليون سنة مضت يطابق التركيب الكيميائي للروثينيوم الموجود في نوع معين من النيازك الكوندريتية.

وقال جودريس “لاحظنا وجود تداخل مثالي مع توقيعات الكوندريت الكربوني”. وبالتالي، فإن الكويكب الذي قتل الديناصورات كان على الأرجح كوندريت كربوني، وهو صخرة فضائية قديمة تحتوي غالبًا على الماء والطين والمركبات العضوية (التي تحتوي على الكربون).

في حين تشكل الكوندريتات الكربونية غالبية الصخور في الفضاء، إلا أن حوالي 5% فقط من النيازك التي تسقط على الأرض تنتمي إلى هذه الفئة. “هناك بعض التنوع في الكوندريتات الكربونية، بعضهم يستطيع الشم“قال غودريس. ولكن في الجحيم، عندما هبطت المركبة الفضائية تشيكشولوب، قال غودريس: “ربما لم يكن لديك الوقت الكافي لاستنشاق الهواء”.

إن الاصطدامات بحجم تشيكشولوب تحدث كل 100 مليون إلى 500 مليون سنة فقط. ولكن نظرًا لوجود فرصة ضئيلة لاصطدام الأرض بكويكب آخر أو نيزك عملاق، قال غودريس إنه من الجيد معرفة “الخصائص الفيزيائية والكيميائية لهذه الأجسام، للتفكير في كيفية حماية أنفسنا” من الاصطدام بصخرة فضائية كبيرة.

واستشهد غودريس بمهمة دارت 2022، أو اختبار إعادة توجيه الكويكب المزدوج، حيث أرسلت وكالة ناسا مركبة فضائية لإخراج كويكب عن مساره عمدًا. إن معرفة كيفية تفاعل أنواع مختلفة من الكويكبات مع القوى الفيزيائية المحيطة بها سيكون أمرًا بالغ الأهمية لعملية دفاع كوكبي فعالة.

وقال جودريس “إن الكوندريت الكربوني سوف يتفاعل بشكل مختلف تمامًا عن الكوندريت العادي – فهو أكثر مسامية بكثير، ويمتص قدرًا أكبر من الضوء، وسوف يمتص قدرًا أكبر من التأثير إذا وجهت جسمًا نحوه. لذا، نحتاج إلى التعرف على هذا الأمر للحصول على استجابة مماثلة”.

واتفق الدكتور إيد يونج، أستاذ الكيمياء الكونية في جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، والذي لم يشارك في الدراسة، مع النتائج.

وقال إن هذا الاكتشاف “يضيف ثراءً إلى فهمنا لما حدث” عندما انقرضت الديناصورات. وأشار يونج إلى أن تقييم الباحثين بأن الكويكب كان كوندريتًا كربونيًا “استنتاج قوي”.

كيت جوليمبيوسكي هو كاتب علمي مستقل يقيم في شيكاغو ويهتم بعلم الحيوان والديناميكا الحرارية والموت.