Wer wars? Schon seit langem rätseln Forscher, welches Objekt den katastrophalen Einschlag vor 66 Millionen Jahren verursachte. Jetzt liefert eine Modellsimulation Argumente für ein ganz neues Szenario. Demnach beendete das Fragment eines langperiodischen Kometen die Ära der Dinosaurier. Dieser Komet könnte in Sonnennähe zerbrochen, bevor dann eines seiner Bruchstücke die Erde traf. Auch andere große Krater könnten durch solche Kometenfragmente entstanden sein.
Inzwischen scheint klar: Schuld am Untergang der Dinosaurier war ein gewaltiger Einschlag, von dem noch heute der Chicxulub-Krater in Yucatan zeugt. Er entstand, als ein mehrere Kilometer großes Objekt vor 66 Millionen im ungünstigsten Winkel auf die Erdoberfläche traf und eine globale Katastrophe auslöste. Schon am ersten Tag vernichtete der Einschlag alles Leben in weitem Umkreis und seine Nachwehen ließen 75 Prozent der irdischen Lebenswelt aussterben.
Was traf damals die Erde?
Doch was für ein Objekt war der „Dinokiller“? Ein Komet oder ein Asteroid? Als am wahrscheinlichsten galt lange ein Asteroidenfragment, weil Einschläge dieser steinigen Brocken häufiger vorkommen als Kometentreffer. Einer Theorie nach könnte der Chicxulub-Brocken bei der Kollision zweier Asteroiden im Asteroidengürtel in Richtung Erde geschleudert worden. Das allerdings wurde 2011 widerlegt – das Timing passte nicht.
Und es gibt noch ein Problem: Der Impaktor muss ein kohlenstoffhaltiger Chrondrit gewesen sein – ein Gesteinstyp, zu dem nur zwei bis drei Prozent der bekannten Meteoriten gehören. Sind schon Einschläge von Asteroidenstücken mit mehr als zehn Kilometer Durchmesser selten und kommen nur alle 350 Millionen Jahre vor, ist dies bei den kohligen Chondriten noch extremer: „Objekte dieser Zusammensetzung und Größe treffen die Erde typischerweise in Abständen von rund 3,5 Milliarden Jahren – zu selten für den Kreidezeit-Einschlag“, konstatieren Amir Siraj und Abraham Loeb von der Harvard University.
Jupiter als „Flipper-Automat“
Was aber war es dann? Als Antwort darauf präsentieren die beiden Forscher nun Indizien für einen bisher vernachlässigten Täter: einen langperiodischen Kometen. Tatsächlich könnten viele dieser eisigen Brocken kohlige Chondrite enthalten, daher würde ihre Zusammensetzung passen. Aber ausreichend große Vertreter dieser eisigen Brocken treffen die Erde nur alle 3,8 Milliarden Jahre– so jedenfalls zeigen es Modellsimulationen.
Doch wie die Forscher erklären, gibt es einen Faktor, der die Wahrscheinlichkeit eines Kometentreffers drastisch erhöhen kann: den Jupiter. „Jupiter ist mit einem Flipper-Automaten vergleichbar“, sagt Siray. „Er schleudert die aus der Oortschen Wolke hereinfliegenden Kometen in Flugbahnen, die sie sehr nahe an die Sonne heranbringen.“ Dort kann die Kombination aus Hitze und starken Gezeitenkräften dazu führen, dass diese Brocken aus Eis und Gestein zerbrechen.
Beispiele solcher Ereignisse sind der Komet ISON im Jahr 2013 und der Anfang 2020 zerbrochene Komet C/2019 Y4 (ATLAS). Wie häufig diese Fragmentierung bei langperiodischen Kometen vorkommt und wie viele dieser Kometenbruchstücke die Erde treffen könnten, haben Siraj und Loeb nun mithilfe einer Modellsimulation ermittelt.
Ein Einschlag alle 250 bis 730 Millionen Jahre
Das Ergebnis: Wenn langperiodische Kometen in Sonnennähe kommen, dann sind vor allem die großen Brocken von mehr als 30 Kilometer Durchmesser gefährdet. Denn sie ähneln in ihrer Konsistenz oft vereisten Geröllklumpen, die nur von der Schwerkraft zusammengehalten werden. Von diesen Kometen überleben im Schnitt nur rund 80 Prozent die gefährliche Sonnenpassage, wie die Forscher ermittelten. 20 Prozent zerbrechen in mehrere Einzelteile, von denen einige bis in Erdnähe gelangen können.
Für die Impaktrate solcher Kometenstücke bedeutet dies: Etwa alle 250 bis 730 Millionen Jahre könnte es dem Modell zufolge einen Chicxulub-ähnlichen Einschlag durch das Fragment eines solchen langperiodischen Kometen geben. „Damit liefert unsere Studie die Basis für eine Erklärung des Chicxulub-Ereignisses“, sagt Loeb. „Denn wenn man einen solchen Kometen in der Nähe der Sonne zerbricht, kann die Art von Einschlag dabei herauskommen, der die Dinosaurier tötete.“
Noch fehlen Daten
Siraj und Loeb vermuten zudem, dass auch andere große Krater von Kometen verursacht wurden. Denn auch für sie kommt ein kohliger Chrondrit als Urheber in Frage – und dieser könnte durchaus ein Kometenfragment statt eines Asteroidenstücks gewesen sein. Bisher allerdings fehlen dafür die Belege – auch weil das Wissen über langperiodische Kometen und deren mögliche Bahnen und Einschlagsquoten bislang zu dünn ist.
„Ich hoffe, dass wir diese Theorie testen können, wenn wir mehr Daten zu langperiodischen Kometen haben“, sagt Loeb. „Dann hätten wir bessere Statistiken und sähen vielleicht auch mehr Indizien für Kometenfragmente.“ (Scientific Reports, 2021; doi: 10.1038/s41598-021-82320-2)
Quelle: Harvard University
