Траекторията на астероида, за който се смята, че е довел до изчезването на динозаврите преди 66 милиона години, е била "възможно най-добрата" за причиняването на максимални щети.

Космическият обект, който унищожава 75% от всички видове на планетата, включително динозаврите, е ударил най-лошото възможно място и - според нови изследвания - под най-смъртоносен ъгъл. Проучвания на мястото на кратера Чиксулуб в Мексико, заедно с компютърни симулации, подсказват, че ударът се е случил при наклон от близо 60 градуса. Скалите на мястото на сблъсъка са предимно седиментни и съдържат огромни обеми сяра. Този материал, смесен с водните пари, е бил изхвърлен високо в атмосферата и е причинил "глобална зима".

Скоростта на астероида, мястото и наклонът на удара са били в идеалния диапазон за причиняването на интензивна и продължителна екологична катастрофа.

"При 45 до 60 градуса ударът е много ефективен за изпаряването и изхвърлянето на отломки на голяма надморска височина. Ако ударът се случи при по-малки или много по-големи ъгли, количеството материал, което ще бъде изхвърлено в атмосферата и може да има последици за промяна на климата, е много по малко", обяснява проф. Гарет Колинс от Импириъл Колидж Лондон.

"Очевидно е, че естеството на мястото, където се е случило това събитие, заедно с ъгъла на удара, са създали "перфектна буря", каза той пред Би Би Си. По-голямата част от растенията и животните на планетата изчезват в резултат на удара.

Изследването на международния екип, който изучава кратера, получен при сблъсъка, е публикувано в списанието Nature Communications.

Планина по-висока от Еверест

Днес тази структура с ширина около 200 км е разположена под полуостров Юкатан в Мексико, като най-добре запазените й централни части са непосредствено край брега на пристанището Чиксулуб.

Трудно е да се разберат и моделират мащаба на силите, които са я произвели.

Астероидът, за който се смята, че е с диаметър около 12-15 км, пробива дупка в планетата, която достига на дълбочина до 30 км. Когато втечнените скали в основата на тази дупка се издигат нагоре в резултат на удара, те за няколко минути създават планина по-висока от Еверест. Това не продължава дълго и цялата тази маса рухва обратно, за да образува вътрешен кръг от хълмове в кратера, който може да бъде наблюдаван и днес.

"Първоначалният удар създава огромна дупка, която след това мигновенно започва да се срутва върху себе си, както се случва, когато хвърлите камъче в езеро", обяснява Колинс. При това срутване средата на дупката отскача нагоре, за да се създаде плато в центъра на кратера.

Данните от геологичните изследвания на материалите от кратера подкрепят подобен модел. Те описват приблизително 15 км широк каменист астероид, който моментално пробива кухина в земната повърхност с дълбочина около 30 км и диаметър 80-100 км.

Нестабилни и под натиска на гравитацията, страните на тази депресия бързо започват да се сриват навътре. В същото време центърът на депресията се повдига на височина близо 10 км, преди също да се срине и да образува вътрешния кръг на кратера, като покрие вече падналите навътре стени на дупката.

"Ако този модел на динамичен срив е правилен, тогава скалите от вътрешния кръг са изминали огромно разстояние при удара - първо, навън с километри, след това нагоре във въздуха с над 10 км, и обратно надолу и навън с още, да речем, 10 км. Така че общият им път е близо 30 км и те го изминават за по-малко от 10 минути", смята проф. Шон Гулик от Университета в Остин, Тексас, който също участва в изследването.

Представете си кубче захар, пуснато в чаша чай. Течността на напитката първо се измъква от кубчето, придвижва се навън и нагоре, преди накрая да се спусне надолу. Когато астероидът е ударил планетата, скалите са се държали подобно на течност. "Тези скали трябва изведнъж да са загубили своята сила и сцепление", казва проф. Джоан Морган от Импириъл Колидж. "И така, да, временно, те се държат като течност. Това е единственият начин да се получи подобен кратер."

Перфектна траектория

Критична за определяне на траекторията на астероида се оказва асиметрия в структурата на кратера.

Центровете на външния кратер, на вътрешния пръстен от върхове и на масата издигнати скали от мантията на планетата не са един върху друг. Те всъщност са подравнени в една линия в посока североизток-югозапад, като центърът на кратера заема средна позиция.

Геофизични аномалии в кратера Чиксулуб

Това е жизненоважна улика за определяне не само посоката, от която е пристигнал астероидът, но и ъгъла, под който е ударил планетата. Серия симулации показват, че единственият начин да се възпроизведе геометрията на кратера е ако астероидът е навлязъл в атмосферата от североизток и е ударил Земята под ъгъл от около 60 градуса.

"Ако направите симулациите при различни ъгли на удар, при 30 градуса и при 45 градуса, получавате центрове на повдигане на мантията и на вътрешния пръстен от долната страна на центъра на кратера. А при директен удар отгоре, при 90 градуса, центровете са един върху друг. Нито един от тези случаи не съвпада с данните", обяснява проф. Колинс.

"Това че знаем посоката на удара означава, че имаме идея кои части от скалите са били подложени на най-голям натиск. Богатите на сяра и въглерод утаечни скали всъщност са много по-често срещани, когато преминавате от изток на запад и на юг. Така че, много по-голямо количество от тези елементи е било изхвърлено в атмосферата при удара, отколкото се предполагаше преди, когато използвахме средната стойност на концентрация за целия регион", добавя проф. Морган.

Ъгълът от 60 градуса е в обхвата на най-лошите възможности за впръскване на големи обеми от богати на сяра скали в атмосферата. "Това е една перфектна буря", казва Колинс. "Било е много лош ден за динозаврите, но колкото по-специални са обстоятелствата, които е трябвало да се случат наведнъж, за да предизвикат това събитие, толкова по-малка е вероятността да се повторят."