你能读到这篇文章，有一部分原因可能要归结于一场灾难性的全球事件，终结了恐龙对地球超过1.5亿年的统治。

大约6600万年前，一个“天外来客”撞进了墨西哥湾尤卡坦半岛附近，形成了著名的希克苏鲁伯陨击坑。

尤卡坦半岛希克苏鲁伯陨击坑。（图/NASA，JPL-Caltech）

希克苏鲁伯撞击物很可能是一颗小行星，直径在10到15千米之间。当这样一颗天体以大约为每秒20千米的速度撞击地球时，自然会释放大量动能。这股力量引发了全球海啸、地震和野火。

此外，小行星本身和撞击点的大片岩石都会气化。烟羽遮蔽了太阳，阻止了光合作用。尘埃落在全球各地，从欧洲到亚洲，甚至是海底。

食物链断裂导致地球上六到七成的物种灭绝，其中就包括霸王龙和其他所有非鸟类恐龙，同时也为哺乳动物统治地球打开了大门。这也被称为白垩纪-古近纪（K-Pg）大灭绝。

但一直以来，科学家还没有搞清楚这颗小行星究竟从何而来。一项新研究可能已经向解开这个谜团迈出了一大步。根据发表在《科学》上的研究，这颗流浪的太空岩石很可能形成于木星轨道之外，而且它很可能携带着太阳系的早期痕迹。

纯粹特征

数十年来的研究已经发现，在大灭绝开始前后，地球表面布满尘埃。在20世纪80年代，科学家对全球范围内的分隔了白垩纪和古近纪的黏土层（K-Pg边界层）进行了研究，发现其中铱含量较高。这种金属在地球上相对罕见，在小行星中却更为常见。这为撞击事件提供了证据。

位于今天丹麦的6600万年前的K-Pg边界层。（图/Philippe Claeys）

为了更进一步弄清这个撞击物的来源，新的研究团队在西班牙、丹麦和意大利等地再次对这一时期的沉积层进行了取样，并将样本与35亿年间的其他几个撞击地点进行了比较。

团队重点研究了钌的同位素。钌是一种铂族元素，在地球岩石中极为罕见，因此来自撞击点的钌样本可以提供撞击物的“纯粹特征”：钌有7种稳定的同位素，而不同的天体具有这些同位素的混合特征。

尤其是，研究钌同位素可以帮助区分形成于外太阳系（木星轨道之外）和内太阳系的小行星。这是因为，大约45亿年前，当太阳系从分子云中形成时，内部区域的温度过高，使得挥发性化学物质无法凝结。因此，那里产生的小行星的挥发物含量都很低，而是富含硅酸盐矿物。

在更远处形成的小行星则含有大量碳和挥发性化学物质，变成了“碳质岩”。而钌的同位素在分子云中分布不均，这种异质性也会在小行星中保留下来。即使来到地球，陆地环境也很难改变这种同位素特征。

钌的同位素同样出现在了K-Pg边界层。这层薄薄的撞击残留物，夹在了恐龙化石丰富的白垩纪岩石和随后生物多样性复苏的丹尼（Danian）时期的岩石之间。在K-Pg边界层，钌同位素的特征与来自外太阳系的碳质小行星相匹配。

糟糕的“运气”

这么遥远的天体是如何来到地球的？是偶然，还是有什么天体的作用？

碳质球粒陨石现在位于火星和木星之间的小行星带外围，因为在太阳系诞生后不久，巨行星漂移到了离太阳更近的地方，这些碳质球粒陨石同样被“赶”到了这里。

过去的模拟结果表明，从那时起，行星的引力偶尔会将碳质小行星撞散，并将它们送到太阳系内部。科学家发现，希克苏鲁伯撞击物这样大小（直径约10千米）的小行星每隔几亿年就会从这个区域喷射而出，进入与地球相交的轨道。

这项发现不仅提高了这颗小行星来自外太阳系的可能性，还可能反驳了另一种“彗星撞击”假说。有人认为，撞击物可能是一颗彗星的碎片，它被木星引力抛离轨道，又被太阳撕裂。但这与研究得出的钌的证据不符。彗星来自海王星轨道之外，类似于碳质球粒陨石，但还多了水冰。

科学家认为，恐龙灭绝的原因可能比认为的更复杂。无论如何，这些动物曾处于食物链的顶端，它们在相当长的时间里都主宰着地球，而它们的灭绝或许归因于它们遇到了太多“不幸”的事。

参考

#图片

封面图&首图：Donald E. Davis

查看原图 128K