天文学家：杀死了恐龙的彗星碎片而不是小行星

大约6600万年前，发生了一场灾难性事件，消灭了地球上所有动植物物种的四分之三，其中最引人注目的是摧毁了恐龙。来自小行星带的错误小行星被认为是最有可能的罪魁祸首。但是，在《科学报告》上发表的一篇新论文中，哈佛大学的天文学家提供了另一种选择：一种特殊的彗星-起源于我们太阳系边缘的碎片场，即奥尔特云-被木星抛弃了。 39;向太阳的引力。然后，太阳强大的潮汐力将彗星上的碎片撕下，这颗彗星弹片的较大碎片之一。最终与地球相撞。

引发灾难性大规模灭绝的最广泛接受的解释是＆＃34; Alvarez假设，＆＃34;继已故的物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯（Luis Alvarez）和他的地质学家儿子沃尔特（Walter）之后。他们在1980年提出灭绝事件可能是由一颗巨大的小行星或撞击地球的彗星引起的。他们基于对世界各地发现的白垩纪-古近界（K-Pg边界，以前称为KT边界）沉积层的分析得出的结论，其中包括异常高浓度的铱-一种普遍存在于铱中的金属。小行星比地球上小。 （同年，荷兰地球物理学家扬·史密特（Jan Smit）独立得出了类似的结论。）

从那以后，科学家们确定了一个可能的影响点：尤卡坦半岛墨西哥奇克卢布的一个大型火山口，由地球物理学家于1970年代后期首次发现。造成它的撞击器足够大（在11至81公里之间，即7至50英里之间），足以融化，震动并从地球深处喷出花岗岩，这可能引起特大海啸并将汽化的岩石和硫酸盐喷入大气。反过来，这对全球气候造成毁灭性影响，导致大规模灭绝。

该假说在2016年得到进一步证实，当时由国际海洋探索计划（International Ocean Discovery Program）领导的科学钻探项目从火山口的峰环上采集了核心样本，证实了岩石在几分钟内受到了巨大的压力。就在去年，《自然通讯》上发表的一篇论文得出结论，撞击器以可能的最坏角度撞击并造成了最大的破坏。据估计，这种撞击所释放的能量比1945年在广岛和长崎投下的原子弹高出十亿倍。

哈佛大学天体物理学专业的合著者阿米尔·西拉杰（Amir Siraj）开始研究类似地球的系外行星的小行星撞击率，从而促使他研究了彗星对那些系统的撞击率。他进行了数值模拟，以计算我们太阳系中所谓的长周期彗星的通量，因为科学家对我们的系统了解更多。 ＆＃34;我最引人注目的是，很大一部分穿越地球的事件直接发生在与太阳的近距离相遇之前，这是由于它们与地球的重力相互作用而陷入高偏心轨道的一类彗星所致。木星-太阳系，＆＃34; Siraj告诉Ars。

进一步的调查显示，在10至60公里（6至37英里）范围内的彗星将被足够强大的潮汐力撕成更小的碎片，类似于Shoemaker-Levy 9彗星撞击木星时发生的情况。关键是在1994年。我发现这些事件发生得如此频繁，并产生大量碎片，以至于导致地球对Chixxulub大小的撞击率比背景小行星或背景撞击高一个数量级。彗星种群， Siraj告诉Ars。 ＆＃34;之所以有趣，是因为从统计学的角度来看，K-Pg的影响与背景小行星或彗星种群的影响率不一致，但与我从该新动力途径得出的影响率一致。

Siraj和他的合著者Avi Loeb从他们的分析中得出结论，木星的引力场足够强大，足以使许多此类长周期的彗星从奥尔特云中偏离轨道，使它们非常接近太阳。这种彗星被称为“太阳掠食者”。这组作者说，大约有20％的长周期彗星变成了放牧草。而太阳强大的潮汐力又可以将它们分解成碎片。

Siraj将该效果比作弹球机。 ＆＃34;拥有这些阳光掠食者时，融化并没有那么多，相对于总质量而言，这是很小的一部分，但是彗星离太阳太近，以至于该部分＃39;距离太阳较近的部分比离太阳较远的部分受到更大的引力，从而产生潮汐力，＆＃34;他说。您会得到所谓的潮汐破坏事件，因此这些真正接近太阳的大型彗星会分解为较小的彗星。从根本上讲，从统计上看，这些较小的彗星撞击了地球。

Siraj和Loeb的计算表明，长周期彗星撞击地球的可能性增加了10倍，并且随着Chicxulub撞击器的出现，新速率的吉布斯激增，这使其成为可行的理论起源。 ＆＃34;我们的论文为解释此事件的发生提供了基础，＆＃34;勒布说。 ＆＃34;我们建议，实际上，如果您在接近太阳的情况下分解一个物体，它可能会引起适当的事件发生率以及杀死恐龙的那种影响。每个此类事件都会产生一系列跨越地球轨道的较小碎片，＆＃34;作者写道。

他们的发现还提供了证据表明，Chicxulub撞击器的不寻常成分-碳质球粒陨石-表明它起源于Oort云，而不是主要的小行星带。它是主带小行星的稀有成分，但在长周期彗星中很常见。作者还指出了其他具有相似组成的撞击坑，其中最著名的是南非的Vredefort撞击坑（大约20亿年前的撞击的结果）和哈萨克斯坦的Zhamanshin撞击坑，原因是过去一百万年来的撞击。这些时间范围与Siraj和Loeb的计算结果一致，后者表明此类物体应每250,000至730,000年撞击地球一次。

2007年《自然》杂志提出，Chicxulub冲击器可能起源于＆＃34; Baptisina家族＆＃34;。约有1.6亿年前的小行星碰撞造成的碎片碎片。与对Chicxulub陨石坑的分析一致，这些小行星具有罕见的碳质球粒陨石组成。来自广域红外调查浏览器（WISE）的数据对2011年的这种可能性表示怀疑，但是，将Baptisina分裂的日期定在了8000万年前-太迟了，无法解释Chicxulub火山口和K-Pg的灭绝事件。

Siraj和Loeb的计算进一步戳破了这种可能性。 ＆＃34;我们的假设...预测具有碳质软骨成分的撞击物的比例将比主带小行星陨石坠落所预期的比例大，＆＃34;作者写道。

塞拉伊和勒布尚未解决的另一种理论被称为多重影响假设。此后，还发现了其他一些较小的陨石坑，它们的年龄与Chicxulub相同，这表明可能有不止一个彗星碎片撞击了6600万年前的地球。 ＆＃34;这是一个有趣的问题，＆＃34; Siraj告诉Ars。 ＆＃34;将来需要进行工作才能更好地了解此模型是否对多重影响假设有任何影响。＆＃34;

接下来，他们将展望智利维拉鲁宾天文台的未来观测结果-明年将首次亮相-来证实他们的理论，希望这些数据能提供彗星遭受潮汐破坏的证据。 ＆＃34;我们应该看到更小的碎片从奥尔特云更频繁地到达地球，＆＃34;勒布说。我希望我们可以通过获得更多有关长周期彗星的数据，获得更好的统计数据以及也许看到某些碎片的证据来检验这一理论。