Circa 66 milioni di anni fa, l'asteroide Chicxulub si schiantò sulla Terra, sollevando tsunami e facendo piovere detriti incandescenti che annientarono i dinosauri non aviani e molte altre specie. Ma non tutto ciò che lasciò dietro di sé fu distruttivo. Questa roccia spaziale colpì quella che oggi è la penisola dello Yucatán, parzialmente sommersa, e sul fondo dell'oceano l'impatto generò abbastanza calore da creare un sistema idrotermale che persistette per 8 milioni di anni e che potrebbe essere stato un focolaio di vita.

Quando i ricercatori nel 2016 hanno perforato per prelevare campioni nella zona d'impatto, hanno studiato i tipi di roccia che si erano formati in seguito all'impatto dell'asteroide. Questo ha fornito maggiori informazioni su ciò che accadde nell'immediato e nel lungo periodo dopo questo evento cataclismico.

La collisione fu abbastanza intensa da causare deformazioni molto al di sotto della superficie. Gli effetti sotterranei raggiunsero i 35 km (quasi 22 miglia) di profondità e inclusero la fusione di un'immensa quantità di roccia. L'esposizione all'acqua di mare rese quella roccia porosa. Quando l'acqua calda si infiltrò nei pori, si formò un sistema idrotermale. L'acqua calda che sgorgava in una regione isolata delle profondità gelide potrebbe aver attirato microrganismi e possibilmente altre forme di vita che altrimenti lottavano per sopravvivere.

Più recentemente, un altro team di ricercatori, guidato dalla geologa e scienziata planetaria Annemarie Pickersgill del Centro SUERC per le Scienze degli Isotopi dell'Università di Glasgow, ha studiato i campioni di roccia per ottenere ulteriori prove della sua formazione e longevità. Ciò che hanno scoperto è che sia la scala di questo sistema idrotermale sia la sua durata erano state precedentemente sottovalutate. Si pensava che fosse rimasto attivo solo per 2 milioni di anni, ma la nuova analisi ha trovato prove che rimase nelle profondità sotto la penisola dello Yucatán almeno quattro volte tanto.

"Periodi più lunghi di attività idrotermale genereranno finestre di opportunità estese per il verificarsi di reazioni chimiche prebiotiche, lo sviluppo della vita e la proliferazione e propagazione dei microrganismi oltre il loro punto di origine", ha affermato Pickersgill in uno studio pubblicato su Communications Earth & Environment.

I sistemi idrotermali creati da altri impatti sono presenti in tutto il pianeta. Sebbene questi sistemi siano considerati abitabili grazie al calore e ai nutrienti, i segni di vita sono stati difficili da trovare, e collegare la tempistica di un impatto ai processi che hanno contribuito al fiorire della vita è ancora più difficile. I microbi sono stati trovati a colonizzare solo otto dei 70 crateri d'impatto sottomarini con attività idrotermale.

Ciò che Pickersgill e il suo team volevano scoprire era se l'impatto di Chicxulub potesse aver creato condizioni abitabili, quindi ha analizzato campioni di roccia per capire quando c'era la più alta probabilità di abitabilità. Il lavoro non risponde se il sistema idrotermale in quel cratere fosse effettivamente abitato.

I ricercatori hanno indagato per quanto tempo il cratere d'impatto abbia prodotto temperature e condizioni aggiuntive che sarebbero state ideali per attrarre e trattenere la vita. Condizioni abitabili che durano a lungo permettono più tempo per attrarre organismi che costruiscono colonie attorno a un camino idrotermale.

Per determinare la durata del sistema idrotermale di Chicxulub, Pickersgill ha recuperato campioni sul sito, perforando 1 km in profondità. Ha poi effettuato misurazioni radioisotopiche su campioni di feldspato recuperati dal sito. Il feldspato contiene potassio, e il decadimento di quel potassio in argon può dare un'idea dell'età della roccia. Rocce lunari e formazioni vulcaniche sono state datate in questo modo.

Tracce di argon trovate all'interno di una roccia sono indicative del decadimento del potassio. Poiché il gas fuoriesce anche dalla roccia fusa, questo fornisce una misura di quando la roccia si è solidificata. Quanto tempo è passato da quando quella roccia si è fusa può essere determinato dalla datazione potassio-argon, che comporta la misurazione della quantità di isotopo potassio-40 presente rispetto all'argon-40 in cui decade. I livelli di argon indicavano che il sistema idrotermale rimase riscaldato da 66 milioni di anni fa, quando l'asteroide colpì per la prima volta.