قبل حوالي 66 مليون سنة، اصطدم كويكب تشيكشولوب بالأرض، مثيراً أمواج تسونامي وإسقاط حطام ساخن أبيد الديناصورات غير الطيرية والعديد من الأنواع الأخرى. لكن ليس كل ما تركه في أعقابه كان مدمراً. ضرب هذا الصخرة الفضائية ما يعرف الآن بشبه جزيرة يوكاتان المغمورة جزئياً، وفي قاع المحيط، ولّد الاصطدام حرارة كافية لإنشاء نظام حراري مائي استمر لمدة 8 ملايين سنة وربما كان مرتعاً للحياة.

عندما حفر الباحثون للحصول على عينات في منطقة الاصطدام في عام 2016، درسوا أنواع الصخور التي تشكلت نتيجة لضربة الكويكب. أعطى هذا رؤية أعمق لما حدث في الأعقاب المباشرة والطويلة الأمد لهذا الحدث الكارثي.

كان الاصطدام شديداً بما يكفي لإحداث تشوه عميق تحت السطح. وصلت التأثيرات الجوفية إلى عمق 35 كم (حوالي 22 ميلاً)، وتضمنت ذوبان كمية هائلة من الصخور. جعل التعرض لمياه البحر تلك الصخور مسامية. عندما تسربت المياه الساخنة إلى المسام، تشكل نظام حراري مائي. المياه الساخنة المتدفقة إلى منطقة معزولة من الأعماق المتجمدة كان يمكن أن تجذب الكائنات الدقيقة وربما أشكال حياة أخرى كانت تكافح للبقاء على قيد الحياة.

مؤخراً، درس فريق آخر من الباحثين، بقيادة الجيولوجية وعالمة الكواكب أنيماري بيكرزغيل من مركز SUERC لعلوم النظائر في جامعة غلاسكو، عينات الصخور للحصول على مزيد من الأدلة على تكوينها وطول عمرها. ما وجدوه هو أن كلاً من حجم هذا النظام الحراري المائي وكم من الوقت استمر قد تم التقليل من تقديرهما سابقاً. كان يعتقد أنه استمر لمدة 2 مليون سنة فقط، لكن التحليل الجديد وجد أدلة على أنه بقي في الأعماق تحت شبه جزيرة يوكاتان لمدة أربعة أضعاف ذلك على الأقل.

قالت بيكرزغيل في دراسة نشرت في Communications Earth & Environment: "فترات أطول من النشاط الحراري المائي ستولد نوافذ موسعة من الفرص لحدوث تفاعلات كيميائية سابقة للحياة، وتطور الحياة، وازدهار الكائنات الدقيقة وانتشارها خارج نقطة أصلها".

الأنظمة الحرارية المائية التي أنشأتها تأثيرات أخرى منتشرة في جميع أنحاء الكوكب. على الرغم من أن هذه الأنظمة تعتبر صالحة للسكن بسبب الحرارة والمغذيات، إلا أن علامات الحياة كان من الصعب العثور عليها، وربط توقيت تأثير ما بالعمليات التي ساهمت في ازدهار الحياة أكثر صعوبة. تم العثور على الميكروبات تستعمر ثمانية فقط من 70 فوهة اصطدام تحت الماء ذات نشاط حراري مائي.

ما أرادت بيكرزغيل وفريقها معرفته هو ما إذا كان تأثير تشيكشولوب قد يكون قد خلق ظروفاً صالحة للسكن، لذلك حللت عينات الصخور لمعرفة متى كانت أعلى فرصة للسكن. العمل لا يجيب على ما إذا كان النظام الحراري المائي في تلك الفوهة مأهولاً بالفعل.

تعمق الباحثون في كم من الوقت جلبت فوهة الاصطدام درجات حرارة وظروفاً إضافية كانت مثالية لجذب الحياة والاحتفاظ بها. الظروف الصالحة للسكن التي تدوم لفترات طويلة تسمح بمزيد من الوقت لجذب الكائنات التي تبني مستعمرات حول فتحة حرارية مائية.

لتحديد مدة نظام تشيكشولوب الحراري المائي، استعادت بيكرزغيل عينات في الموقع، وحفرت 1 كم في العمق. ثم أخذت قياسات نظائرية إشعاعية لعينات الفلسبار المستردة من الموقع. يحتوي الفلسبار على البوتاسيوم، وتحلل هذا البوتاسيوم إلى الأرجون يمكن أن يعطي فكرة عن عمر الصخرة. تم تأريخ الصخور القمرية والتشكيلات البركانية بهذه الطريقة.

آثار الأرجون الموجودة داخل الصخرة تشير إلى تحلل البوتاسيوم. بما أن الغاز سيهرب أيضاً من الصخور المنصهرة، فإن هذا يوفر مقياساً لوقت تصلب الصخرة. كم من الوقت مر منذ ذوبان تلك الصخرة يمكن تحديده من خلال التأريخ بالبوتاسيوم-أرجون، الذي يتضمن قياس كمية نظير البوتاسيوم-40 الموجود نسبة إلى الأرجون-40 الذي يتحلل إليه. مستويات الأرجون تعني أن النظام الحراري المائي بقي ساخناً من 66 مليون سنة، عندما اصطدم الكويكب أولاً