“釕簽名”證實(shí)：6600萬年前的大毀滅來自外太陽系？

許久以來，恐龍突然在地球上消失一直是個(gè)謎，對此，科學(xué)界有各種各樣的推測，主要有氣候變化說和小行星撞擊說。一直到1980年，諾貝爾物理獎(jiǎng)得主路易斯·阿爾瓦雷茨與兒子沃爾特、以及弗蘭克·阿薩羅、海倫·米歇爾等科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，全球白堊紀(jì)與古近紀(jì)交接的地層中銥含量超標(biāo)，給撞擊說提供了確切的證據(jù)，小行星撞擊導(dǎo)致白堊紀(jì)恐龍滅絕才逐漸成為科學(xué)界主流共識。

那么這顆導(dǎo)致恐龍和地球大部分生物滅絕，讓生物組成重新洗牌，改寫了地球生物進(jìn)化史的小行星到底來自哪里呢？這又是一個(gè)謎。早先，科學(xué)界更多地認(rèn)為，這顆小行星是來自小行星主帶，就是在火星與木星軌道之間的小行星帶。2007年9月，美國西南研究院威廉·波特克為首的一個(gè)科學(xué)團(tuán)隊(duì)，利用電腦建模計(jì)算出撞擊事件的主要“肇事者”，是一顆名為巴普提斯蒂娜的小行星（編號為298）。

這顆小行星直徑有160公里，在1.6億年前與一顆約55公里直徑的小行星相撞后碎裂，其中一塊約10公里的碎片飛向了地球，在墨西哥尤卡坦半島?？颂K魯伯形成了一個(gè)直徑180公里的撞擊坑。這就是恐龍滅絕的原因，電腦分析的結(jié)果這種可能性大于90%。

但《科學(xué)》雜志8月15日發(fā)表的一項(xiàng)研究推翻了這個(gè)結(jié)論。研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過對撞擊地點(diǎn)獲得的巖石樣本分析，發(fā)現(xiàn)了“釕簽名”。所謂“釕簽名”，就是在樣本中發(fā)現(xiàn)釕的同位素特征，來自太陽系不同位置的天體，這些特征會不同。研究發(fā)現(xiàn)認(rèn)為，這顆6600萬年前撞擊地球，導(dǎo)致白堊紀(jì)大滅絕的“罪魁禍?zhǔn)住辈⒎莵碜孕⌒行侵鲙В莵碜酝馓栂怠?/p>

所謂外太陽系，并非指太陽系之外，而是指木星軌道以外的太陽系區(qū)域。科學(xué)界將木星軌道以外的區(qū)域稱為外太陽系，以內(nèi)的區(qū)域稱為內(nèi)太陽系?！搬懞灻保且环N分析辨別太陽系天體重要的“純粹特征”。釕有七種穩(wěn)定的同位素，在太陽系不同區(qū)域的天體中，釕的這些同位素在其中扮演者不同的角色。因此，科學(xué)家們可以從不同的樣本中，得到這些樣本來自太陽系什么地方。

在太陽系里，小行星分布在每個(gè)角落，有的近有的遠(yuǎn)。目前人類發(fā)現(xiàn)的小行星，有98.5%在小行星主帶，就是位于火星和木星軌道之間的一個(gè)空間區(qū)域，距離太陽約2.17~3.64天文單位之間（1天文單位約為1.5億千米），這些小行星屬于內(nèi)太陽系小行星。在這個(gè)區(qū)域，聚集了約50萬顆以上的小行星，已經(jīng)被編號的有120437顆。

但太陽系的小行星遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這么多，可以說不計(jì)其數(shù)。目前，已經(jīng)被人類確認(rèn)的小行星就有一百多萬顆。因此，雖然目前發(fā)現(xiàn)的小行星都在主小行星帶，但更多的小行星則在更遙遠(yuǎn)的地方，也就是在木星軌道以外。

距離太陽最遠(yuǎn)的行星是海王星，在海王星軌道之外，有一個(gè)柯伊伯帶，那里也是一個(gè)小行星密集的地方，在那里更多的是極寒的冰天體，冥王星等一些矮行星軌道也跨越那個(gè)區(qū)域。在更遙遠(yuǎn)的太陽系邊緣，有一個(gè)奧爾特星云帶，那里有數(shù)不勝數(shù)的彗星，估計(jì)大大小小有上萬億顆，它們包裹著整個(gè)太陽系。

為什么“釕簽名”能夠成為辨認(rèn)小行星來自什么區(qū)域的證據(jù)呢？

這是因?yàn)槿魏魏阈嵌际怯煞肿釉?，或者說由星際塵埃收縮形成，太陽也不例外。在45億年前太陽系形成初期，內(nèi)部區(qū)域溫度過高，導(dǎo)致?lián)]發(fā)性物質(zhì)無法凝結(jié)，被強(qiáng)烈的太陽風(fēng)吹到更遠(yuǎn)處。這樣，在內(nèi)部區(qū)域形成的小行星揮發(fā)物含量就低，成為富含硅酸鹽礦物的小天體。而在更遠(yuǎn)地方形成的小行星則含有大量碳和揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)，形成“碳質(zhì)巖”小行星。

而釕的同位素特征由于在分子云中的不均勻分布，也會在更遠(yuǎn)的小行星中含量更高。這個(gè)團(tuán)隊(duì)從三個(gè)不同地點(diǎn)取得的白堊紀(jì)/古近紀(jì)巖石樣本，正好體現(xiàn)了這種特征，與來自內(nèi)太陽系的小行星特征不匹配，而與外太陽系的小行星特征相匹配。這個(gè)研究結(jié)果，支持了墨西哥尤卡坦半島?？颂K魯伯撞擊坑的制造者，是一顆來自外太陽系小行星的論點(diǎn)。

小行星撞擊是導(dǎo)致地球生物，包括人類滅絕的最大威脅之一，科學(xué)界越來越重視這個(gè)問題，已經(jīng)形成了應(yīng)對小行星威脅的全球預(yù)警與防范機(jī)制。這項(xiàng)研究成果更重要的意義之一，是提醒人們不但要關(guān)注小行星主帶以及距離我們較近的小行星威脅，還要特別注意來自外太陽系遠(yuǎn)方的威脅。這種威脅往往是突然到來，防不勝防，在人們毫無準(zhǔn)備的情況下就遭受毀滅打擊。6600萬年前就是前車之鑒。

有人可能會覺得這是小題大做，是科學(xué)家們的故弄玄虛。比如有人認(rèn)為，6600萬年前那顆小行星只在墨西哥尤卡坦半島留下一個(gè)180公里的撞擊坑，地球這么大，周長有四萬公里，怎么可能大部分生物遭到毀滅呢？這是另一個(gè)科學(xué)問題，今天就不展開說了，下一節(jié)再談。

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