北京時(shí)間8月16日凌晨，國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）發(fā)表最新論文，揭開疑似生物大滅絕事件“罪魁禍?zhǔn)住毕？颂K魯伯隕石的來源和性質(zhì)。

在最新發(fā)表的論文中，研究人員評(píng)估了從白堊紀(jì)-古近紀(jì)界線（K-Pg）采集的樣品，確定6600萬年前導(dǎo)致大規(guī)模滅絕的小行星的起源和組成，揭示了它是來自木星以外的罕見的碳質(zhì)小行星。

同時(shí)，他們的研究成果顯示，過去5.41億年中其他五次小行星撞擊事件中的隕石來自太陽系內(nèi)部形成的硅質(zhì)（S-型）小行星，都為非碳質(zhì)隕石。

這些發(fā)現(xiàn)有助于解決關(guān)于?？颂K魯伯隕石性質(zhì)的長(zhǎng)期爭(zhēng)論，重塑我們對(duì)地球歷史以及與地球相撞的外星巖石的理解。

論文的通訊作者、德國(guó)科隆大學(xué)馬里奧·費(fèi)舍爾-戈德博士表示：“我們今后的工作方向?qū)⑹茄芯扛绲男⌒行亲矒羰录械尼懲凰靥卣鳎@些事件可能是白堊紀(jì)-古近紀(jì)（K-Pg）界線出現(xiàn)之前發(fā)生的大滅絕事件的原因?！?/p>

生物大滅絕事件

在漫長(zhǎng)的歷史中，地球經(jīng)歷了數(shù)次大規(guī)模的生物滅絕事件。

最近一次生物大滅絕事件發(fā)生在6600萬年前的白堊紀(jì)-古近紀(jì)界線，導(dǎo)致地球上大約60%的物種喪失，包括非禽類恐龍。

?？颂K魯伯隕石是一顆巨大的小行星，在現(xiàn)在的墨西哥灣與地球相撞，被認(rèn)為在這次滅絕事件中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

?？颂K魯伯隕石撞擊和同時(shí)期的德干玄武巖泛流噴發(fā)，誰才是滅絕的“罪魁禍?zhǔn)住?？或者兩者都促成了滅絕？這是一個(gè)有爭(zhēng)議的問題。

馬里奧·費(fèi)舍爾-戈德（Mario Fischer-G?dde）在接受澎湃新聞采訪時(shí)表示：“就我個(gè)人而言，我認(rèn)為當(dāng)一次大規(guī)模滅絕發(fā)生時(shí)，一顆巨大的小行星撞擊地球，這很可能不是巧合?！?/p>

白堊紀(jì)-古近紀(jì)（K-Pg）界線黏土層中含有較高的鉑族元素（PGE）濃度。這些元素在地殼巖石中十分罕見，但在某些類型的小行星中含量較高。

在以往研究中，PGE數(shù)據(jù)指明了?？颂K魯伯隕石是一顆小行星，其成分類似于球粒狀隕石。但是，關(guān)于?？颂K魯伯隕石的性質(zhì)——它的組成和外星起源——人們知之甚少。

鉑族元素識(shí)別地外隕石

馬里奧·費(fèi)舍爾-戈德及其同事利用釕（Ru）——一種鉑族元素——的同位素構(gòu)成來研究地外撞擊物的本質(zhì)。為了進(jìn)行比較，除了分析白堊紀(jì)-古近紀(jì)界線的樣本以外，他們還分析了來自過去5.41億年中其他五次小行星撞擊的樣本、來自太古宙時(shí)期（3.5億-3.2億年前）與撞擊有關(guān)的球粒層的樣本，以及來自兩塊碳質(zhì)隕石的樣本。

之所以選擇釕，是因?yàn)樗诓煌碾E石類型之間表現(xiàn)出差異，而這些隕石群的釕同位素組成也與地球不同，因此釕可以用來確定撞擊巖中地外成分的來源。

隕石的釕同位素特征隨其母體小行星在太陽系早期形成時(shí)的日心距離（與太陽的距離）而變化。根據(jù)各種元素同位素組成的差異，可將隕石分為兩大類：碳質(zhì)球粒（CC）隕石，以及非碳質(zhì)（NC）隕石。相比之下，碳質(zhì)球粒隕石來自碳質(zhì)（C-型）小行星，它們形成于更大的日心距離，即木星軌道之外。非碳質(zhì)隕石中很多是硅質(zhì)（S-型）小行星的碎片，形成于太陽系內(nèi)部。

馬里奧·費(fèi)舍爾-戈德及其同事發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生K-Pg界線的?？颂K魯伯隕石以及年代更久遠(yuǎn)的太古宙球粒層樣本都具有不同于地球的釕同位素組成，并與碳質(zhì)球粒隕石的釕同位素組成重疊。這意味著?？颂K魯伯隕石來自具有碳質(zhì)球粒成分的天體，表明其起源于外太陽系。而對(duì)于太古宙球粒層來說，碳質(zhì)球粒成分可能來自在地球作為行星積吸的最后階段撞擊地球的含碳小行星物質(zhì)。

這排除了白堊紀(jì)-古近紀(jì)界線黏土層中鉑族元素升高源于德干大火成巖省火山噴發(fā)的可能性，以及前人提出的?？颂K魯伯隕石的彗星起源的可能性。