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Am frühen Morgen des 16. August, Pekinger Zeit, veröffentlichte die führende internationale Fachzeitschrift „Science“ einen aktuellen Artikel, der die Quelle und Natur des Chicxulub-Meteoriten enthüllte, des mutmaßlichen „Schuldigen“ des Massenaussterbens.

In einer neu veröffentlichten Arbeit werteten Forscher Proben aus, die an der Kreide-Paläogen-Grenze (K-Pg) gesammelt wurden, um den Ursprung und die Zusammensetzung des Asteroiden zu bestimmen, der vor 66 Millionen Jahren das Massenaussterben verursachte, und enthüllten, dass er von seltenen kohlenstoffhaltigen Asteroiden jenseits des Jupiter stammte .

Gleichzeitig zeigen ihre Forschungsergebnisse, dass die Meteoriten bei den anderen fünf Asteroideneinschlägen in den letzten 541 Millionen Jahren von Asteroiden vom Typ S stammten, die im inneren Sonnensystem entstanden sind, und allesamt nicht kohlenstoffhaltige Meteoriten sind.

Die Ergebnisse tragen dazu bei, eine langjährige Debatte über die Natur des Chicxulub-Meteoriten zu lösen und unser Verständnis der Erdgeschichte und der außerirdischen Gesteine, die mit ihm kollidierten, neu zu gestalten.

Der korrespondierende Autor des Papiers, Dr. Mario Fischer-Gaud von der Universität zu Köln in Deutschland, sagte: „Unsere zukünftige Arbeit wird darin bestehen, die Rutheniumisotopensignatur bei früheren Asteroideneinschlagsereignissen zu untersuchen, die möglicherweise aus der Kreidezeit und dem Paläozän stammen. Ursachen.“ von Massenaussterbeereignissen, die der K-Pg-Grenze vorausgingen.“

Massenaussterben

In ihrer langen Geschichte hat die Erde mehrere groß angelegte biologische Aussterbeereignisse erlebt.

Das jüngste Massenaussterben ereignete sich vor 66 Millionen Jahren an der Grenze zwischen Kreide und Paläogen und führte zum Verlust von etwa 60 % der Arten auf der Erde, darunter auch Nichtvogeldinosaurier.

Der Chicxulub-Meteorit, ein massiver Asteroid, der im heutigen Golf von Mexiko mit der Erde kollidierte, soll bei diesem Aussterben eine Schlüsselrolle gespielt haben.

Wer ist der „Schuldige“ des gleichzeitigen Aussterbens zwischen dem Chicxulub-Meteoriteneinschlag und der Deccan-Basaltflut-Eruption? Oder haben beide zum Aussterben beigetragen? Dies ist ein kontroverses Thema.

Mario Fischer-Gödde sagte in einem Interview mit The Paper: „Ich persönlich denke, dass es wahrscheinlich kein Zufall sein wird, wenn es zu einem Massenaussterben kommt und ein riesiger Asteroid die Erde trifft.“

Kreide-Paläogen-Grenztonschichten (K-Pg) enthalten höhere Konzentrationen an Platingruppenelementen (PGE). Diese Elemente sind in den Gesteinen der Erdkruste selten, kommen aber in bestimmten Asteroidentypen in höherer Konzentration vor.

In früheren Studien deuteten PGE-Daten darauf hin, dass der Chicxulub-Meteorit ein Asteroid mit einer ähnlichen Zusammensetzung wie Chondriten-Meteoriten war. Über die Natur des Chicxulub-Meteoriten – seine Zusammensetzung und seinen außerirdischen Ursprung – ist jedoch wenig bekannt.

Elemente der Platingruppe identifizieren außerirdische Meteoriten

Mario Fischer-Gold und Kollegen nutzten die Isotopenzusammensetzung von Ruthenium (Ru), einem Element der Platingruppe, um die Natur außerirdischer Impaktoren zu untersuchen. Zum Vergleich analysierten sie zusätzlich zur Analyse von Proben von der K-Pg-Grenze auch Proben von fünf anderen Asteroideneinschlägen in den letzten 541 Millionen Jahren, einschlagsbedingte Bälle aus der Archaikum-Epoche (vor 350–320 Millionen Jahren) und Proben von Granulosphäre und aus zwei kohlenstoffhaltigen Meteoriten.

Ruthenium wurde ausgewählt, weil es Unterschiede zwischen verschiedenen Meteoritentypen aufweist, die auch eine andere Rutheniumisotopenzusammensetzung als die der Erde aufweisen, sodass Ruthenium zur Bestimmung des Ursprungs außerirdischer Komponenten in Einschlaggesteinen verwendet werden kann.

Die Rutheniumisotopensignatur von Meteoriten variiert mit der heliozentrischen Entfernung (Entfernung von der Sonne) ihres Mutterasteroiden, als sich das Sonnensystem früh bildete. Aufgrund der Unterschiede in der Isotopenzusammensetzung verschiedener Elemente können Meteorite in zwei Hauptkategorien eingeteilt werden: kohlenstoffhaltige Chondriten (CC)-Meteoriten und nicht kohlenstoffhaltige (NC) Meteoriten. Im Gegensatz dazu stammen kohlenstoffhaltige Chondrite von kohlenstoffhaltigen (C-Typ) Asteroiden, die sich in größeren heliozentrischen Entfernungen jenseits der Umlaufbahn des Jupiter gebildet haben. Viele nicht kohlenstoffhaltige Meteoriten sind Fragmente von silikatischen Asteroiden (S-Typ), die im inneren Sonnensystem entstanden sind.

Mario Fischer-Gold und Kollegen fanden heraus, dass der Chicxulub-Meteorit, der die K-Pg-Grenze erzeugte, und die älteren archaischen Chondrenproben alle Rutheniumisotopenzusammensetzungen aufweisen, die sich von denen der Erde unterscheiden und mit Kohlenstoff in Zusammenhang stehen. Die Rutheniumisotopenzusammensetzungen von Chondriten überlappen sich. Dies bedeutet, dass der Chicxulub-Meteorit von einem Objekt mit einer kohlenstoffhaltigen Chondrenzusammensetzung stammte, was auf seinen Ursprung im äußeren Sonnensystem hinweist. Für die archaische Chondrenschicht könnte die kohlenstoffhaltige Chondrenzusammensetzung aus kohlenstoffhaltigem Asteroidenmaterial stammen, das während der Endphase der Akkretion als Planet auf die Erde einschlug.

Dies schließt die Möglichkeit aus, dass die erhöhten Elemente der Platingruppe in der Grenztonschicht zwischen Kreide und Paläogen von Vulkanausbrüchen in der Deccan Large Igneous Province stammen, sowie die Möglichkeit eines kometenartigen Ursprungs des Chicxulub-Meteoriten, der von früheren Forschern vorgeschlagen wurde.