Nguồn gốc của tiểu hành tinh đã "xóa sổ" loài khủng long trên Trái Đất

Kỷ Phấn Trắng đã kết thúc trong một thảm họa khủng khiếp có nguồn gốc từ ngoài Sao Mộc.

Một tiểu hành tinh rộng hơn sáu dặm (gần 10km) đã đâm vào vùng Trung Mỹ thời tiền sử, gây ra xung nhiệt toàn cầu và nhiều năm mùa Đông, xóa sổ hơn 60% các loài từng được biết đến.

Đó là “thời khắc diệt vong” của các loài khủng long phi điểu, như Tyrannosaurus rex và Triceratops, cũng như các loài thằn lằn bay biết bay, loài thủy quái mosasaur và nhiều loài bò sát khác.

Theo National Geographic, giờ đây các nhà địa chất đã xác định được tiểu hành tinh tàn khốc này đến từ đâu. Khối đá khổng lồ này không quay quanh quỹ đạo gần đó mà đã di chuyển qua Hệ Mặt Trời của chúng ta trong quá trình va chạm của nó.

Vụ va chạm để lại một hố khổng lồ được gọi là Chicxulub bên dưới bờ biển Mexico. Một trong những dấu hiệu đầu tiên của vụ va chạm mà các nhà địa chất nhận thấy là sự gia tăng đột biến toàn cầu của một kim loại gọi là iridi trong lớp đá phân chia kỷ Phấn Trắng với kỷ tiếp theo - kỷ Paleogen.

Lớp giàu iridi được gọi là ranh giới K/Pg, và một kim loại tương tự trong cùng loại đá đã cung cấp “dấu vân tay địa chất” cho biết tiểu hành tinh đến từ đâu. Kim loại này là rutheni.

Giống như iridi, rutheni là một kim loại hiếm trong lớp vỏ Trái Đất nhưng thường được tìm thấy trong các thiên thạch và tiểu hành tinh. Đá ranh giới tuyệt chủng có mức rutheni cao.

Tuy nhiên, điều làm cho rutheni trở nên quan trọng là mức độ đồng vị hoặc các phiên bản khác nhau của nguyên tố này thay đổi giữa các thiên thạch từ các phần khác nhau trong Hệ Mặt Trời của chúng ta.

“Ý tưởng cho nghiên cứu này ra đời dựa trên cơ sở: Nếu có thể phân biệt các loại thiên thạch khác nhau theo thành phần đồng vị ruthenium của chúng, và nếu sự làm giàu các nguyên tố như ruthenium trong lớp ranh giới có nguồn gốc ngoài Trái Đất, thì dữ liệu đồng vị ruthenium từ các mẫu lớp ranh giới sẽ cung cấp thông tin về loại vật va chạm” - tác giả nghiên cứu và nhà địa chất học Mario Fischer-Gödde của Đại học Cologne cho biết.

Ví dụ, các thiên thạch gần Mặt Trời có các đặc điểm hóa học khác với các thiên thạch từ phần bên ngoài Hệ Mặt Trời. Chính những biến thể này đã cho phép Fischer-Gödde và các đồng nghiệp xác định được vật va chạm Chicxulub đến từ đâu.

Phân tích mới, được công bố hồi giữa tháng Tám này trên Tạp chí Science, xác định tiểu hành tinh gây ra sự tuyệt chủng là một thiên thạch chondrite carbon hình thành ở phần bên ngoài Hệ Mặt Trời. Các chuyên gia gọi những khối đá vũ trụ như vậy là tiểu hành tinh loại C.

“Khám phá tuyệt vời”

“Đó là một khám phá tuyệt vời” - nhà vật lý thiên văn Steven Desch của Đại học bang Arizona, người không tham gia vào nghiên cứu mới, cho biết.

Ông lưu ý rằng dữ liệu mới cung cấp bằng chứng đáng kinh ngạc rằng tiểu hành tinh gây ra sự tuyệt chủng là một chondrite carbon, chứ không phải Sao Chổi hay tác nhân va chạm tiềm tàng nào khác.

Dấu hiệu ruthenium do tiểu hành tinh Chicxulub để lại khác với dấu hiệu của một số hố va chạm khác có trong nghiên cứu. Các mẫu khác, có độ tuổi từ 36 đến 470 triệu năm, phù hợp nhất với các tiểu hành tinh loại S hình thành ở phần bên trong của Hệ Mặt Trời.

Ngoài việc xác định nguồn gốc của tiểu hành tinh Chicxulub, nghiên cứu mới nhấn mạnh rằng chính tác động của tiểu hành tinh đã gây ra thảm họa vào cuối kỷ Phấn Trắng.

Những ngọn núi lửa khổng lồ được gọi là Deccan Traps đã phun trào ở Ấn Độ cổ đại trước và sau khi tiểu hành tinh va vào Trái Đất, và cho đến gần đây vẫn được coi là một trong những tác nhân gây tuyệt chủng.

Nhưng các mô hình iridi, rutheni và các nguyên tố tương tự trong lớp ranh giới không đồng nhất với đá bazan hình thành do các vụ phun trào thời tiền sử. Thay vào đó, chúng “tương thích” nhất với một tác động khổng lồ của đá vũ trụ.

Trên thực tế, các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng khí nhà kính do Deccan Traps thải ra có khả năng làm dịu tác động của mùa Đông sau vụ va chạm của tiểu hành tinh và giảm thiểu các hậu quả của nó.

Cách tiểu hành tinh trôi nổi trong không gian “kích hoạt” một thảm họa cho sự sống trên Trái Đất như thế nào vẫn còn là ẩn số.

Fischer-Gödde cho biết trong giai đoạn đầu của lịch sử Hệ Mặt Trời, lực hấp dẫn đã kéo hầu hết các tảng đá vũ trụ có kích thước bằng tiểu hành tinh lại với nhau để tạo thành các hành tinh và Mặt Trăng.

Tiểu hành tinh Chicxulub đã thoát khỏi “sự sắp đặt” này bằng cách nào đó.

Fischer-Gödde cho biết: "Tiểu hành tinh va chạm [Chicxulub] đã được ‘đặt’ trên một quỹ đạo ổn định cho đến 66 triệu năm trước."

Vào một thời điểm nào đó không xác định, sự di chuyển của Sao Mộc qua không gian có thể đã kéo tiểu hành tinh ra khỏi quỹ đạo của nó và “bắn” nó về phía Trái Đất trong một cú bắn “triệu năm có một.”

Những phát hiện này khiến cho vụ va chạm vào cuối kỷ Phấn Trắng trở nên độc đáo hơn trong lịch sử Trái Đất.

Fischer-Gödde cho biết: "Khoảng 80% tất cả các thiên thạch va vào Trái Đất đều bắt nguồn từ các tiểu hành tinh loại S" hoặc từ phần bên trong của Hệ Mặt Trời. ‘Kẻ giết khủng long’ thì khác, một phần xa xôi của Hệ Mặt Trời đã ghé thăm [Trái Đất] theo cách không mong đợi.”

Chim là loài khủng long duy nhất sống sót. Nhưng ngay cả những nhóm được coi là sống sót, như động vật có vú và thằn lằn, cũng phải chịu tổn thất lớn.

Sự sống trên Trái Đất sẽ không như ngày nay nếu không có vụ va chạm. Sự kiện hiếm hoi đã xóa sổ nhiều dạng sống cổ đại và cho phép những sinh vật sống sót, bao gồm cả tổ tiên linh trưởng đầu tiên của chúng ta, phát triển mạnh mẽ.

Theo TTXVN