นักวิทย์อาจไขปริศนาได้แล้วว่า ทำไมเราแทบไม่เคยพบเศษซากอุกกาบาตที่ทำให้ ไดโนเสาร์ สูญพันธุ์

ทุกวันนี้เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปว่า ต้นเหตุที่ทำให้เกิดการสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ปลายยุคครีเทเชียสจนถึงต้นยุคพาลีโอจีน ซึ่งเป็นการสูญพันธุ์ใหญ่ครั้งที่ 5 ของโลกเรานั้น เกิดจากการที่มีวัตถุอวกาศขนาดยักษ์พุ่งเข้าชนบริเวณคาบสมุทรยูคาตันในเมืองชิกซูลุบ ประเทศเม็กซิโก

แต่กว่าที่แนวคิดนี้จะเป็นที่ยอมรับ ก็ผ่านช่วงเวลาแห่งการถกเถียงกันอย่างกว้างขวางของเหล่านักวิทยาศาสตร์ จนสุดท้ายก็ยังคงมีปริศนาที่ต้องคลี่คลายว่า เศษหินอุกกาบาตหลังการพุ่งชน ซึ่งควรจะตกกระจายอยู่เกลื่อนกลาดนั้น หายไปไหนหมด

หลังเหตุการณ์ที่ชิกซูลุบ สิ่งมีชีวิตจำนวนมากมายถึง 3 ใน 4 ของโลกในเวลานั้นต่างพากันล้มตายลง โดยเฉพาะไดโนเสาร์ที่ไม่ใช่ต้นสายวิวัฒนาการของนก (Non-avian Dinosaur) แต่การล้มตายจนสูญพันธุ์นั้นไม่ได้เกิดขึ้นโดยทันทีจากการเข้าชนของวัตถุอวกาศ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่า หลังการเข้าชนของดาวเคราะห์น้อยที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง 9.7-14.5 กิโลเมตร ด้วยความเร็วในการเดินทาง 25 กิโลเมตรต่อวินาทีบริเวณคาบสมุทรยูคาตัน ทุกสิ่งบริเวณนั้นจะระเหิดหรือระเหยกลายเป็นไอ จากนั้นก็เกิดกลุ่มฝุ่นพุ่งสูงขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศกระจายปกคลุมไปทั่วโลก กลุ่มฝุ่นนี้บดบังแสงอาทิตย์และลดอุณหภูมิลงเป็นเวลาหลายปี จนในที่สุดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ก็เกิดตามมา

ที่น่าสนใจคือ ไม่มีเศษอุกกาบาตหลงเหลือในบริเวณคาบสมุทรยูคาตันเลย แต่ร่องรอยการเข้าชนนั้นกลับกลายเป็นองค์ประกอบทางเคมีปะปนอยู่ในชั้นดินและหินที่มีอายุ 65-66 ล้านปีกระจายไปทั่วโลก โดยมีธาตุหายาก 2 ชนิดเป็นหลักฐานสำคัญ นั่นคือ อิริเดียม และรูทีเนียม

ธาตุอิริเดียม และรูทีเนียม

เป็นธาตุในกลุ่มแพลทินัมที่พบได้มากในวัตถุจากอวกาศ แต่พบได้ยากมากบนผิวโลก โดยธาตุอิริเดียมนั้นถูกใช้เป็นหลักฐานในงานวิจัยปี 1980 ที่เป็นต้นเหตุการสูญพันธุ์ใหญ่ครั้งที่ 5 ส่วนไอโซโทปของรูทีเนียมคือหลักฐานในงานวิจัยชิ้นล่าสุดที่ลงตีพิมพ์เมื่อวันพฤหัสบดีที่ 15 สิงหาคมที่ผ่านมา ซึ่งช่วยคลี่คลายปริศนาเรื่องสิ่งที่หลงเหลือจากการเข้าชน

ทีมวิจัยที่นำโดย ดร.มาริโอ ฟิสเชอร์-เกิดเด จากมหาวิทยาลัยโคโลญ ประเทศเยอรมนี วัดค่าของไอโซโทปรูทีเนียมในตัวอย่างดินอายุ 66 ล้านปี ที่เก็บมาจากพื้นที่ขุดค้นในประเทศเดนมาร์ก อิตาลี และสเปน เปรียบเทียบกับตัวอย่างที่เก็บจากหลุมอุกกาบาตที่ไม่เกี่ยวข้องกับเรื่องนี้อีก 5 จุด พบองค์ประกอบทางเคมีของรูทีเนียมเมื่อ 66 ล้านปีก่อนตรงกับองค์ประกอบทางเคมีของรูทีเนียมที่มักจะมีอยู่ในอุกกาบาตหินเนื้อเม็ดชนิดคาร์บอน (Carbonaceous Chondrite) นั่นหมายถึง ดาวเคราะห์น้อยยักษ์ดวงที่ล้างเผ่าพันธุ์ไดโนเสาร์มีองค์ประกอบหลักเป็นดินเคลย์ น้ำ และสารประกอบอินทรีย์ (ที่มีคาร์บอน) หรือดาวเคราะห์น้อยประเภท C ที่มีแหล่งกำเนิดอยู่ในวงโคจรนอกดาวพฤหัสบดี ดาวเคราะห์น้อยนี้จึงเปรียบได้กับก้อนดินโคลนจับตัวจนแข็ง และมีขนาดมหึมา เมื่อเข้าชนกับผิวโลกจึงไม่เหลือเศษซากให้ตรวจพบเลย นอกจากธาตุหายากต่างๆ ดังที่กล่าวมา

ผลพลอยได้จากการค้นพบในงานวิจัยนี้ “ถือเป็นผลดีที่จะรู้จักคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของวัตถุอวกาศเหล่านี้ เพื่อเราจะได้คิดหาวิธีป้องกันตัวเองจากการเข้าชนในอนาคต” ดร.มาริโอ อธิบาย “การเข้าชนของวัตถุยักษ์แบบเดียวกับที่เกิดที่ชิกซูลุบนั้นไม่ได้เกิดง่ายๆ มันมีคาบเวลาที่ยาวไกลคือตั้งแต่ 100-500 ล้านปีต่อครั้งเท่านั้น เราจึงไม่ต้องกังวล แต่สำหรับวัตถุอวกาศขนาดเล็กลงมายังคงอันตรายและมีคาบเวลาที่น้อยลง หมายถึงมีโอกาสเข้าชนมากขึ้น”

เมื่อเรามองไปถึงภารกิจ DART หรือ Double Asteroid Redirection Test ในปี 2022 ของ NASA ที่ส่งยานไปพุ่งชนดาวเคราะห์น้อยดวงหนึ่งชื่อ ‘ไดมอร์ฟอส’ (Dimorphos) เพื่อศึกษาและนำผลกระทบที่เกิดขึ้นจากการเข้าชนไปวิเคราะห์และปรับใช้ในการเบี่ยงเบนทิศทางดาวเคราะห์น้อยอันตรายดวงอื่นที่อาจพุ่งตรงมาหาโลกในวันหนึ่งข้างหน้า “ดาวเคราะห์น้อยที่มีองค์ประกอบเป็นคาร์บอนจะทำปฏิกิริยาแตกต่างไปจากดาวเคราะห์น้อยอื่นอย่างสิ้นเชิง มันมีรูพรุนมากกว่า มีน้ำหนักเบากว่ามาก และจะดูดซับแรงกระแทกได้มากกว่ามากหากคุณส่งยานอวกาศหรือจรวดเข้าชน ดังนั้นเราจึงจำเป็นต้องเรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ เพื่อให้ได้รับการตอบสนองที่สอดคล้องกัน” ดร.มาริโอ กล่าวทิ้งท้าย

งานวิจัยชิ้นนี้ตีพิมพ์เผยแพร่ลงในวารสาร https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk4868

ภาพ: Mark Garlick / Handout via Reuters

อ้างอิง: