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哈佛團隊:滅絕恐龍隕石來自太陽系邊緣奧爾特雲 彗星接近太陽時分裂 撞擊地球

2021/2/19 — 10:54

資料圖片,圖片來源:NASA

資料圖片,圖片來源:NASA

過去一直有說法指,約 6,600 萬年前殺死地表上絕大部份恐龍的隕石,來自木星與火星中間一帶。不過最新刊於《科學報告》的研究提出新說法,認為促使地球史上最後一次大型滅絕事件的隕石,是來自更遠、太陽系邊緣的奧爾特雲(Oort cloud)。

奧爾特雲是圍繞太陽系外緣、由冰微行星組成的球體雲團;歐特雲位於星際空間之中,距離太陽最遠至約 2 光年左右。

來自奧爾特雲的所謂長周期彗星,需要數百年才能繞太陽轉一圈,而過去的研究表明它們撞上行星路徑的機會太低,無法使其成為恐龍滅絕的罪魁禍首。

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不過,根據是次哈佛團隊的模型,木星引力能將 20% 的長周期彗星中推向靠近太陽的地方,並在太陽附近分裂,繼而產生的碎片,比其他奧爾特雲彗星撞擊地球的可能性高 10 倍。

約 6,600 萬年前、白堊紀末期的隕石撞擊,在現今猶加敦半島附近留下了一個直徑約 150 公里的希克蘇魯伯隕石坑。據過去德州大學奧斯汀分校的估算,這塊隕石至少有 9.6 公里闊,以約時速 71,840 公里速度撞擊地球,引發了 1.6 公里高的海嘯,並在撞擊點融化了地殼。

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對隕石坑的地質分析則表明,希克蘇魯伯隕石屬碳質球粒隕石(Carbonaceous chondrites),該類隕石僅佔太陽系主要小行星帶中隕石的 10% 。哈佛大學天文學家 Avi Loeb 和哈佛大學天文學系學生 Amir Siraj 表示,奧爾特雲中有更多彗星可能具有這種成分。

長周期彗星化為「掠日彗星」

團隊模擬了長周期彗星從奧爾特雲經過木星的路徑,發現該個太陽系最大行星的引力場,將大約五分之一的長周期彗星變成了「掠日彗星」,即在近日點極接近太陽的彗星。在近距離,太陽的引力對這些彗星的近側太大,從而產生可以使彗星分裂的潮汐力。

掠日彗星產生的碎片,比完整彗星更有可能在返回奧爾特雲的過程中與地球接觸。團隊認為,類似希克蘇魯伯隕石事件每 2.5–7.3 億年就能發生一次。

Loeb 在一份聲明中指,上述假說為解釋希克蘇魯伯隕石事件的發生提供了基礎。團隊提出,如果有彗星在接近太陽的時候分裂,實際上可能會引起一定事件發生率,甚至是殺死恐龍級別的隕石撞擊。

團隊又在文中提到,哈薩克的 Zhamanshin 隕石坑是過去近百萬年來最大的撞擊坑,同樣可能是由碳質球粒隕石產生的,可用以支持奧爾特雲掠日彗星的大碎片,相對可能擊中地球的說法。

Loeb 指,人類應該更頻繁地看到從奧爾特雲到達地球的更小隕石碎片,團隊希望通過獲得更多有關長周期彗星的數據,整理更好的統計數據,也許能找到更多隕石碎片證據,來驗證所提出的理論。

來源:
Live Science, Dinosaur-killing space rock may have originated at the edge of the solar system, 18 February 2021

報告:
Siraj, A. & Loeb, A. (2021). Breakup of a long-period comet as the origin of the dinosaur extinction. Sci Rep 11, 3803. doi: 10.1038/s41598-021-82320-2

文/Alan Chiu

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