소식

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

베이징 시간인 8월 16일 이른 아침, 최고 국제학술지 '사이언스'는 대량멸종 사건의 '주인'으로 의심되는 칙술루브 운석의 출처와 성질을 밝히는 최신 논문을 게재했다.

새로 발표된 논문에서 연구자들은 백악기-고유기 경계(K-Pg)에서 수집한 샘플을 평가하여 6600만 년 전 대량 멸종을 일으킨 소행성의 기원과 구성을 확인했으며, 그 결과 그것이 목성 너머의 희귀한 탄소질 소행성에서 나온 것임을 밝혔습니다. .

동시에 그들의 연구 결과에 따르면 지난 5억 4100만 년 동안 발생한 다른 5개의 소행성 충돌 사건의 운석은 태양계 내부에서 형성된 S형 소행성에서 유래했으며 모두 비탄소질 운석인 것으로 나타났습니다.

이번 발견은 칙술루브 운석의 본질에 대한 오랜 논쟁을 해결하고 지구의 역사와 운석과 충돌한 외계 암석에 대한 우리의 이해를 재편하는 데 도움이 됩니다.

논문의 교신 저자인 독일 쾰른 대학의 Mario Fischer-Gaud 박사는 다음과 같이 말했습니다. "우리의 향후 연구는 백악기-팔레오세일 수 있는 초기 소행성 충돌 사건에서 루테늄 동위원소 특징을 연구하는 것입니다. K-Pg 경계 이전에 발생한 대량 멸종 사건의 사례입니다.”

대량 멸종 사건

오랜 역사 동안 지구는 여러 차례 대규모 생물학적 멸종 사건을 경험했습니다.

가장 최근의 대량멸종은 6600만년 전 백악기-고기세 경계에서 일어났으며, 그 결과 비조류 공룡을 포함해 지구상 종의 약 60%가 사라졌습니다.

지금의 멕시코 만에서 지구와 충돌한 거대한 소행성인 칙술루브 운석(Chicxulub meteorite)이 이번 멸종 사건에서 핵심적인 역할을 한 것으로 생각됩니다.

칙술루브 운석 충돌과 데칸 현무암 홍수 폭발이 동시에 일어난 멸종의 '범인'은 누구인가? 아니면 둘 다 멸종에 기여했습니까? 이것은 논란의 여지가 있는 문제입니다.

Mario Fischer-Gödde는 The Paper와의 인터뷰에서 다음과 같이 말했습니다. “개인적으로 나는 대량 멸종이 일어나고 거대한 소행성이 지구에 부딪히면 아마도 우연이 아닐 것이라고 생각합니다.”

백악기-고유대(K-Pg) 경계 점토층에는 더 높은 백금족 원소(PGE) 농도가 포함되어 있습니다. 이러한 원소는 지구의 지각 암석에서는 드물지만 특정 유형의 소행성에서는 더 높은 농도로 발견됩니다.

이전 연구에서 PGE 데이터는 Chicxulub 운석이 콘드라이트 운석과 유사한 구성을 가진 소행성임을 나타냈습니다. 그러나 칙술루브 운석의 성질, 즉 그 구성과 외계 기원에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.

백금족 원소로 외계 운석 식별

Mario Fischer-Gold와 동료들은 외계 충돌체의 특성을 연구하기 위해 백금족 원소인 루테늄(Ru)의 동위원소 구성을 사용했습니다. 비교를 위해 K-Pg 경계의 샘플을 분석하는 것 외에도 지난 5억 4100만 년 동안 5개의 다른 소행성 충돌 샘플도 분석했습니다. 과립구와 두 개의 탄소질 운석에서 나온 것입니다.

루테늄은 지구와 다른 루테늄 동위원소 구성을 갖는 다양한 운석 유형 사이의 차이를 나타내기 때문에 선택되었습니다. 따라서 루테늄은 충격 암석에서 외계 성분의 기원을 결정하는 데 사용될 수 있습니다.

운석의 루테늄 동위원소 특성은 태양계가 초기에 형성되었을 때 모 소행성의 태양 중심 거리(태양으로부터의 거리)에 따라 달라집니다. 운석은 다양한 원소의 동위원소 구성의 차이에 따라 탄소질 콘드라이트(CC) 운석과 비탄소질(NC) 운석의 두 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다. 대조적으로, 탄소질 콘드라이트는 목성 궤도 너머 더 먼 태양 중심 거리에서 형성된 탄소질(C형) 소행성에서 유래합니다. 많은 비탄소질 운석은 태양계 내부에서 형성된 규산질(S형) 소행성 조각입니다.

Mario Fischer-Gold와 동료들은 K-Pg 경계를 생성한 Chicxulub 운석과 오래된 Archean 연골 샘플이 모두 지구와 다른 루테늄 동위원소 조성을 가지며 탄소와 관련되어 있음을 발견했습니다. 콘드라이트의 루테늄 동위원소 조성이 중복됩니다. 이는 칙술루브 운석이 탄소질의 콘드룰 구성을 가진 물체에서 유래했다는 것을 의미하며, 이는 그 운석이 외부 태양계에서 유래했음을 나타냅니다. 시생시대 연골층의 경우 탄소질 연골 구성은 행성 강착의 마지막 단계에서 지구에 충돌한 탄소질 소행성 물질에서 유래했을 수 있습니다.

이는 백악기-고기세 경계 점토층의 융기된 백금족 원소가 데칸대화성지방(Deccan Large Igneous Province)의 화산 폭발에서 유래했을 가능성과 이전 연구자들이 제안한 칙술루브 운석의 혜성 기원 가능성을 배제합니다.