Стало известно, из чего состоял астероид, убивший динозавров

Шестьдесят шесть миллионов лет назад на территории современного мексиканского полуострова Юкатан рухнул космический объект диаметром от 10-15 километров. Удар стер с лица Земли три четверти всех видов живых существ, включая гигантских ящеров, но сам астероид практически полностью испарился при столкновении. От него остался лишь тончайший слой глины, разбросанный по всей планете. И именно в этом слое ученые нашли ключ к разгадке состава давно исчезнувшего убийцы. Но что именно скрывается в древних отложениях и почему ответ оказался неожиданным для многих исследователей?

Страсти по изотопам

Когда астероид врезался в Землю, энергия удара оказалась настолько чудовищной, что небесное тело попросту выкипело. Никаких крупных обломков, никаких метеоритов, которые можно было бы поднять и изучить, — только мельчайшая пыль и газ, осевшие на поверхность планеты в виде глинистого слоя. Этот слой, известный как мел-палеогеновая граница, сегодня находится в десятках мест по всему миру, и он хранит в себе химический портрет погибшего астероида.

Геохимик Филипп Клейс из Свободного университета Брюсселя и его коллеги решили пойти по следу никеля. Этот металл существует в природе в нескольких стабильных формах — изотопах, соотношение которых варьируется в зависимости от того, в какой части Солнечной системы сформировался объект. Разные астероиды унаследовали разные изотопные смеси от тех областей протопланетного диска, где они зарождались. И эти пропорции остаются неизменными миллиарды лет, словно генетический код небесного тела.

Команда отобрала образцы глинистых минералов из пяти точек на планете: в датском Стевнс-Клинте, испанской Караваке, а также итальянских Фурло, Фронтале и Форначи. Но работать с этим материалом оказалось крайне сложно. В пограничном слое никеля от самого астероида осталось ничтожно мало, а земные породы постоянно разбавляют внеземное вещество. Поэтому, чтобы выделить искомый сигнал, ученым пришлось провести многоступенчатую химическую очистку крошечных навесок — микроскопических порций материала. Затем исследователи измерили изотопные соотношения с помощью сверхточного масс-спектрометра в Париже.



Самыми чистыми и информативными оказались образцы из Караваки и Стевнс-Клинта: них доля ударных обломков достигала около 5% от общей массы. Этого оказалось достаточно, чтобы восстановить изотопный портрет астероида и сравнить его с известными типами метеоритов, которые падают на Землю сегодня.

Сложное вычисление виновника

Ученые собрали коллекцию из 11 углеродистых метеоритов, представляющих разные семейства и даже необычные образцы, не вписывающиеся в стандартные классификации. Среди них были как основные группы, которые астрономы хорошо изучили, так и редкие экземпляры, стоящие особняком. Измеряя содержание никеля в каждом из них, исследователи сравнивали эти цифры с тем, что нашли в древних глинах.



Результат оказался четким: большинство ранее предполагаемых кандидатов отпало. Долгое время ученые считали, что убийца динозавров мог относиться к другим углеродистым астероидам, которые встречаются куда чаще. Однако изотопный анализ никеля показал совсем иную картину. Наилучшее совпадение демонстрировали метеориты класса CO — углеродистые хондриты, которые относятся к числу самых примитивных материалов в Солнечной системе.

Вторым, менее вероятным вариантом оказались гипотетические хондриты класса CT, но таких метеоритов находят настолько редко, что их до сих пор не выделили в отдельную официальную группу. Исследователи признают, что по никелевым изотопам невозможно окончательно различить эти две разновидности, однако склоняются к версии с CO-хондритами как к более обоснованной.

Интересно, что предыдущее исследование, проведенное в 2024 году с использованием изотопов рутения, уже указало, что астероид имел углеродистый тип и появился на свет где-то за орбитой Юпитера, а не во внутренней части Солнечной системы, где рождается большинство околоземных объектов. Теперь же никель позволил сузить этот поиск до гораздо более конкретной группы, приблизив ученых к точной идентификации небесного тела, которое изменило историю планеты.

Сухой астероид и многолетняя зима

CO-хондриты — это настоящие капсулы времени. Они сохранили свой химический и минеральный состав практически нетронутым с момента формирования Солнечной системы, более четырех с половиной миллиардов лет назад. Эти объекты пережили минимальное количество геологических преобразований и несут в себе информацию о самых ранних этапах эволюции нашей звездной системы. И одна из важнейших характеристик таких астероидов — их относительная сухость.

По оценкам исследователей, астероид типа CO содержит примерно вдвое меньше серы, чем породы типа CM, которых ранее считали главными убийцами динозавров. Кроме того, в нем мало углерода и воды. Это означает, что при ударе сам астероид выделил в атмосферу значительно меньше климатически активных газов, чем предполагали старые модели вымирания. Казалось бы, менее «грязная» космическая бомба должна была нанести меньший ущерб, но несчастным ящерам от этого легче не стало.




— Филипп Клейс.

Надо сказать, что новая научная работа перекликается с климатическим моделированием 2023 года, опубликованным в Nature Geoscience, которое показало, что мелкая пыль от удара могла оставаться в воздухе годами, блокируя солнечный свет.

А исследование 2025 года в Nature Communications добавило, что Чиксулуб выбросил примерно в пять раз меньше серы, чем следовало из предыдущих численных расчетов. То есть механизм долгосрочного похолодания сработал не столько за счет серных аэрозолей, сколько за счет пылевого занавеса, который почти полностью остановил фотосинтез на планете.

Заключение

И все же одна загадка остается открытой. CO-хондриты — редкие гости во внутренней части Солнечной системы. Откуда взялся астероид такого типа и как он вышел на столкновение с Землей? Среди возможных источников называют внешнюю часть главного пояса астероидов вблизи орбиты Юпитера и даже более отдаленные, богатые космическим мусором области.

Но никелевые отпечатки не позволяют восстановить траекторию полета. Исследователи могут определить, из какого материала состояло тело, но не могут сказать, откуда именно оно прилетело.


— подводит итог исследования Филипп Клейс.

И это, пожалуй, единственный вывод, который не требует никаких анализов.