危险往往来自被我们忽略的方向。
6600万年前一块坠落在墨西哥湾的巨大陨石永远地改变了地球的历史。陨石在地球表面制造出了一个直径150千米、深19千米的陨坑。撞击事件不但导致当时地球的霸主——恐龙迅速灭绝,还消灭了地球上四分之三的物种。
这是大部分科学家所认同的一种观点。虽然对陨石来自何处看法不一,但是大多数人认为它来自小行星带。然而最近哈佛大学的一项研究表明,事实可能并非如此。
统计学分析和引力模拟结果显示,6600万年前那次浩劫的肇事者可能并非小行星,而是一位来自遥远深空的不速之客,一颗来自奥尔特云,却又被太阳撕碎了的彗星。
奥尔特云是一个位于太阳系外围,包裹着整个太阳系的球状区域。那里散布着大量冰雪小天体。在大行星引力的扰动下,这些小天体中有相当一部分能够进入内太阳系,并在太阳热量的烘烤下变成彗星。而在这类彗星中,又有大约20%会变成所谓的掠日彗星,会从距离太阳很近的地方通过。由于距离太阳太近,这些彗星中有一些会坠入太阳,灰飞烟灭;而有一些会在潮汐力的作用下解体,四分五裂,变成许多碎块。
彗星的碎块,在返回外太阳系的过程中,会有更大的概率和地球相撞。哈佛大学科学家的计算结果表明,长周期彗星撞击地球的概率在其解体后会上升至原来的大约10倍。
研究人员表示,这一基于统计学的计算结果和希克苏鲁伯陨坑——也就是被认为是那次事件留下的陨坑的年龄有内在一致性。希克苏鲁伯陨坑样本的分析结果也表明,当时撞击地球的小天体主要由碳质球粒陨石组成。碳质球粒陨石在主带小行星中很少见,却在长周期彗星中广为分布。
与此同时,科学家还发现,制造了其他类似陨坑的陨石也有相似的成分构成,比如20亿年前制造了南非弗里德堡陨坑的陨石,以及百万年前制造了哈萨克斯坦扎曼钦陨坑的陨石等。这些陨坑的形成时间,也都符合科学家对希克苏鲁伯级彗星碎片撞击事件发生概率的估计。
该研究的意义不仅在于探索地球历史上发生过的事件,还有助于我们了解相似事件日后是否还会发生。一直以来人们对掠日彗星碎片动向的关注其实并不多。而真实的危险,却往往来自被我们忽略的方向。
参考
Breakup of a long-period comet as the origin of the dinosaur extinction
http://www.nature.com/articles/s41598-021-82320-2