공룡을 멸망시킨 소행성은 목성 너머에서 유래했다

그것은 지구 생명 역사의 전환점이었습니다. 약 6-9마일(10-15km) 너비의 소행성이 6,600만 년 전 멕시코 유카탄 반도에 충돌하여 전 세계 종의 약 4분의 3을 멸종시키고 공룡 시대를 끝낸 전 세계적인 대격변을 일으켰습니다.

그 충격으로 소행성은 분쇄되었고 파편이 전 세계로 퍼졌으며, 그 운명의 날의 여파로 퇴적된 지구적 점토층에 여전히 존재합니다. 이 파편에 대한 새로운 분석은 소행성의 본질에 대한 오랜 논쟁을 해결했으며, 그것이 외태양계의 목성 너머에서 유래된 유형이라는 것을 보여줍니다.

파편 구성을 기준으로 보면 충돌체는 탄소질 소행성, 즉 C형 소행성으로, 탄소 농도가 높아서 그렇게 명명되었습니다. 이 연구는 충돌체가 혜성이거나 파편 층이 일부 가설처럼 화산 활동으로 인해 쌓였을 것이라는 것을 배제했습니다.

목요일에 Science 저널에 발표된 연구의 주저자인 독일 쾰른 대학의 지구화학자 마리오 피셔-괴데는 “태양계 외곽에서 시작된 발사체가 공룡의 운명을 결정지었습니다.”라고 말했습니다.

백악기 말의 충격으로 폭 112마일(180km), 깊이 12마일(20km)의 Chicxulub(CHIK-shu-loob 발음) 크레이터가 파였습니다. 점토층은 지구에서는 희귀하지만 소행성에서는 흔한 이리듐, 루테늄, 오스뮴, 로듐, 백금, 팔라듐을 포함한 금속이 풍부합니다.

연구자들은 루테늄, 특히 점토층에 존재하는 동위 원소의 비율에 초점을 맞췄습니다. 동위 원소는 중성자라고 하는 아원자 입자의 수가 다르기 때문에 질량이 약간 다른 동일한 원소의 원자입니다. 루테늄에는 7개의 동위 원소가 있으며, 그 중 3개가 발견에서 특히 중요합니다. 루테늄 동위 원소 비율은 다른 알려진 탄소질 소행성과 일치했습니다.

벨기에 브뤼셀 자유대학교의 지구과학자이자 연구 공동 저자인 스티븐 고데리스는 “점토층의 동위원소 특성이 배경 퇴적물이 아닌 충돌체의 루테늄으로 거의 전부 구성되어 있고 루테늄은 태양계 내부와 외부 물질 간에 뚜렷한 동위원소 구성을 보이기 때문에 이 맥락에서 루테늄이 특히 유용합니다.”라고 말했습니다.

태양계의 가장 오래된 천체 중 하나인 C형 소행성은 가장 흔한 소행성 유형이며, 그 다음으로 돌로 된 S형 소행성과 더 희귀한 금속성 M형 소행성이 뒤따릅니다. 소행성 간의 구성적 차이는 태양으로부터 얼마나 멀리 떨어져 형성되었느냐에 따라 발생합니다.

피셔-괴데는 “C형 소행성은 외 태양계의 가스와 얼음 행성의 남은 구성 요소를 나타내는 반면, S형 소행성은 내 태양계의 지구와 같은 지구형 행성의 주요 구성 요소”라고 말했습니다.

피셔-괴데는 이 소행성이 태양계 외곽에서 형성된 후 아마도 화성과 목성 사이의 주 소행성대의 일부가 되기 위해 안쪽으로 이동한 후 충돌로 인해 지구 방향으로 급격히 떨어졌을 것이라고 말했습니다.

“C형과 S형 소행성 모두에서 나온 파편인 지구에 떨어지는 모든 운석은 소행성대에서 유래합니다. 따라서 (백악기 말) 충돌체도 소행성대에서 유래했을 가능성이 가장 높은 것으로 보입니다.” 피셔-괴데가 말했습니다. “하지만 카이퍼 벨트와 오르트 구름(최외각 행성 해왕성 너머의 영역)에도 많은 천체가 저장되어 있으며, 기본적으로 이러한 천체의 구성에 대해 알려진 바가 많지 않습니다.”

연구진은 3,700만 년에서 4억 7,000만 년 전 사이에 발생한 다섯 건의 소행성 충돌 샘플을 분석한 결과, 모두 S형인 것으로 밝혀졌으며, 탄소질 소행성 충돌이 드물다는 사실을 보여주었습니다.

공룡은 오랫동안 지구를 지배해 왔지만, 새 계통을 제외한 모든 종은 충돌 이후 멸종되었으며, 익룡이라 불리는 날아다니는 파충류와 대형 해양 파충류, 그리고 많은 해양 플랑크톤 종을 포함한 다른 해양 생물들도 멸종되었습니다.

포유류들이 살아남아, 이 털이 많은 동물들이 결국 땅을 지배하게 되었고, 약 30만 년 전에 우리 종이 출현할 수 있는 토대가 마련되었습니다.

피셔-괴데는 “소행성 충돌이라는 우주적 우연이 없었다면 우리 행성의 생명은 아마도 엄청나게 다르게 발전했을 것”이라고 말했습니다.