האסטרואיד שהרג את הדינוזאורים פגע בזווית הגרועה ביותר האפשרית ולכן גרם לנזק מירבי

כך עולה מחקר חדש בו נעשה שימוש בנתונים מאיזור המכתש ביוקטן שבמקסיקו, וסימולציות מחשב של זוויות הפגיעה האפשריות * המחשה בוידאו

מאת: ארואן לה בר, עמית מחקר, התכנית הבין-לאומית לחקר האוקיאנוסים), אוניברסיטת לסטר, תרגום: אבי בליזובסקי

ישנם מעט אירועים גיאולוגיים מרתקים יותר מאשר זה שהתרחש לפני 66 מיליון שנה. עדויות מצביעות על כך שאסטרואיד ענק פגע בכוכב הלכת שלנו, והצית שרשרת אירועים שהובילה להכחדה המונית שבה נעלמו למעלה מ-70% מהמינים בכדור הארץ – כולל הדינוזאורים.

מחקר חדש מצמצם את אפשרויות מסלול האסטרואיד הזה, ויכול לעזור לנו להבין טוב יותר כיצד הפגיעה השפיעה על כוכב הלכת בו פגע וכיצד התפזרו החומרים באטמוספירה בעקבות הפגיעה. מהמחקר עולה כי זווית הפגיעה של אסטרואיד זה עלולה להוביל לתוצאות הגרועות ביותר האפשריות על תושבי כדור הארץ.

האסטרואיד כבר מזמן נעלם. הוא התפרק כאשר פגע בכדור הארץ, אך הוא הותיר מכתש ברוחב 200 ק”מ. על-ידי התבוננות בגיאומטריה ובמבנה של מכתש זה, ניתן לבדוק מסלולי אסטרואידים אפשריים בעזרת הדמיות מחשב ולראות איזו מהן עשויה להשאיר צלקת כפי שנצפה בחיים האמיתיים.

את המכתש כבר אי אפשר לראות. הוא קבור מתחת למאות מטרים של משקעים שהצטברו מאז הפגיעה. אולם ראיות מכיוונים שונים הצביעו על חצי האי יוקטן במקסיקו כאתר מיקום המכתש, והוא נקרא על שם כפר מקומי, Chicxulub. מאז נאספו מערכי נתונים שונים כדי לאפשר לחוקרים להעריך את תכונות המכתש הזה.

בשנת 2016 הצטרפתי למסע מדעי משותף שאורגן על ידי תוכנית חקר האוקיאנוס הבין-לאומית ותוכנית הקידוחים המדעיים היבשתיים הבין-לאומיים. בילינו חודשיים בים, קדחנו דגימות מהמכתש במקום מסוים – בטבעת השיא שלו.

טבעות שיא נוצרות במהלך אירועי פגיעה גדולים. זו שנמצאת במכתש Chicxulub מורכבת מטבעת גבעות פנימית בקוטר של 80 ק”מ והיא למעשה מעגל שני בתוך המכתש. טבעות שיא נצפות ביתר קלות על גופים סלעיים אחרים במערכת השמש שלנו, כמו מכתש שרדינגר על הירח.

המשלחת שלנו ביקשה להבין כיצד נוצרות תכונות אלה ומה קורה לסלעי היעד במהלך הפגיעה. קשה לערוך ניסויים בלחצים ובטמפרטורות הגבוהות שאחרי התנגשות האסטרואיד. לכן החוקרים משתמשים בהדמיות מחשב.

הדגימות שנאספו במהלך משלחת 2016 עזרו לנו לשכלל מודלים של היווצרות טבעת השיא, ובסופו של דבר מכתש Chicxulub. עבור אסטרואיד שנחת אנכית על פני השטח, הראה שבתוך דקה הוא יכול לפעור בור בעומק של כשלושים ק”מ.

במהלך שתי הדקות הבאות הכוח מהפגיעה גרם לקרקעית לעלות לגובה של יותר מ-10 ק”מ. ואז במהלך שתי הדקות הבאות, החלק המרכזי של המכתש קרס כלפי חוץ, ויצר את טבעת השיא. למעשה, הפגיעה הייתה כה עוצמתית עד שהעלתה חלק ממעטפת כדור הארץ, בשכבה שמתחת לקרום כדור הארץ מעומק של יותר מ-30 ק”מ מתחת לאדמה.

המחקר החדש של חוקרים ממכללת אימפריאל לונדון, שפורסם ב- Nature Communications, בדק בסימולציה גדלי אסטרואיד שונים, מהירויות וזוויות פגיעה – °90  (אנכית), °60, °45 ו-°30 ביחס לפני השטח של כדור הארץ, כדי להבין איזה תרחיש היה משאיר מכתש שנראה כמו מכתש יוקטן.

הצורה והרציפות של טבעת השיא של צ’יקקסולוב מעידה על כך שהאסטרואיד התרסק בפועל בזווית של בין 45 ל-60 מעלות. אם טבעת השיא הייתה קטומה (כמו פרסת סוס), זה היה מרמז על זווית רדודה, אך נראה שזה לא המצב. את כיוון פגיעת האסטרואיד קשה יותר להעריך.

אך בהתבוננות במיקומם היחסי של מרכז המכתש, טבעת השיא והרמת המעטפת שהוזכרו לעיל, ניתן להעריך מאיפה הגיע האסטרואיד. אם הפגיעה היתה אנכית, שלושת המרכזים היו צפויים לחפוף, אך הם לא עושים זאת. קיזוזם יכול היה להצביע על כך שהאסטרואיד הגיע מצפון מזרח.

אחרי הפגיעה

ללא קשר לכיוון, הזווית בפועל די חשובה כדי לתאר את מה שקרה לאחר הפגיעה. טווח הזוויות המשוער, ובמיוחד °60 יחסית לפני השטח של כדור הארץ, היה מביא לאידוי היעיל ביותר של הסלעים והשלכת גזים וחלקיקים רעילים באופן שווה באזור ובעולם.

הדמיות אחרות מעלות כי טווח של 60 עד 30 מעלות היה משחרר הרבה יותר גז ואבק מאשר אם היה נכנס בזווית אנכית (°90) או זווית נמוכה (°15). הדבר מצביע על כך שלא רק שהאסטרואיד פגע במקום שסביר יותר שישתחררו ממנו חומרים רעילים, אלא שהוא גם עשה זאת ביעילות רבה, מה שהוביל לתרחיש הגרוע ביותר בכוכב הלכת שלנו ולהכחדת הדינוזאורים.

מחקר קודם העלה כי זווית רדודה וכיוון אחר היו גורמים לכך שההשפעה של הפגיעה הייתה חמורה יותר בחצי הכדור הצפוני. לפי הדגם החדש, אילו הזווית היתה תלולה יותר, החומר שנפלט היה מתפשט בצורה אחידה יותר. זה עשוי לאפשר לחוקרים בעתיד לבחון מחדש את התיעוד הרחב יותר של הפגיעה כדי לשחזר טוב יותר את האירועים שהתרחשו בעקבותיה.

למאמר באתר The Conversation

עוד בנושא באתר הידען:

• התגלה מקור האסטרואיד שהכחיד את הדינוזאורים
• האסטרואיד מחה כמעט את כל העופות יחד עם הדינוזאורים
• עלייתם לגדולה של היונקים