약 6600만 년 전, 칙술루브 소행성이 지구와 충돌해 쓰나미를 일으키고 뜨거운 파편을 쏟아내며 비조류 공룡과 수많은 다른 종을 멸종시켰다. 하지만 그 충돌이 남긴 것이 모두 파괴적이었던 것은 아니다. 이 우주 암석은 현재 부분적으로 물에 잠긴 유카탄 반도에 충돌했고, 바다 밑바닥에서 충돌은 800만 년 동안 지속된 열수 시스템을 만들어낼 만큼 충분한 열을 발생시켰으며, 이는 생명의 온상이었을 수 있다.

2016년 연구자들이 충돌 지역에서 시료를 채취하기 위해 시추했을 때, 그들은 소행성 충돌의 결과로 형성된 암석 유형을 연구했다. 이는 이 대재앙적 사건의 직후와 장기적 여파에 대해 더 많은 통찰력을 제공했다.

충돌은 지표면 훨씬 아래까지 변형을 일으킬 만큼 강렬했다. 지하 효과는 35km(약 22마일) 아래까지 미쳤고, 엄청난 양의 암석이 녹는 것을 포함했다. 해수에 노출되면서 그 암석은 다공성이 되었다. 뜨거운 물이 기공으로 스며들면서 열수 시스템이 형성되었다. 얼어붙은 심해의 고립된 지역으로 쏟아져 나온 뜨거운 물은 미생물과 어쩌면 다른 생명체들을 끌어들였을 수 있으며, 그들은 그렇지 않으면 생존하기 어려웠을 것이다.

더 최근에, 글래스고 대학 SUERC 동위원소 과학 센터의 지질학자이자 행성 과학자인 안네마리 피커스길이 이끄는 또 다른 연구팀이 암석 시료를 연구하여 그 형성과 수명에 대한 더 많은 증거를 찾았다. 그들이 발견한 것은 이 열수 시스템의 규모와 지속 기간 모두 이전에 과소평가되었다는 것이다. 단지 200만 년 정도만 지속된 것으로 생각되었지만, 새로운 분석은 유카탄 반도 아래 깊은 곳에서 적어도 그보다 네 배는 더 오래 지속되었다는 증거를 발견했다.

"더 긴 열수 활동 기간은 전생물학적 화학 반응이 일어나고, 생명이 발달하고, 미생물이 번성하여 기원 지점을 넘어 전파될 수 있는 기회의 창을 확장할 것입니다,"라고 피커스길은 《Communications Earth & Environment》에 발표된 연구에서 말했다.

다른 충돌로 인해 생성된 열수 시스템은 지구 전역에 있다. 이러한 시스템은 열과 영양분 때문에 거주 가능한 것으로 간주되지만, 생명의 흔적을 찾기는 어려웠고, 충돌 시기를 생명의 번성에 기여한 과정과 연결하는 것은 훨씬 더 어렵다. 미생물은 열수 활동이 있는 70개의 수중 충돌구 중 8개에서만 서식하는 것으로 발견되었다.

피커스길과 그녀의 팀이 알아내고자 했던 것은 칙술루브 충돌이 거주 가능한 조건을 만들 수 있었는지 여부였고, 그래서 그녀는 거주 가능성이 가장 높았던 시기를 파악하기 위해 암석 시료를 분석했다. 이 연구는 그 충돌구의 열수 시스템에 실제로 생명이 서식했는지에 대한 답은 하지 않는다.

연구자들은 충돌구가 생명을 끌어들이고 유지하는 데 이상적인 온도와 추가 조건을 얼마나 오래 가져왔는지 파고들었다. 오랫동안 지속되는 거주 가능한 조건은 열수 분출구 주변에 군체를 형성하는 유기체를 끌어들일 더 많은 시간을 허용한다.

칙술루브 열수 시스템의 지속 기간을 결정하기 위해, 피커스길은 현장에서 1km 아래로 시추하여 시료를 회수했다. 그런 다음 그녀는 현장에서 회수한 장석 시료에 대한 방사성 동위원소 측정을 수행했다. 장석은 칼륨을 함유하고 있으며, 그 칼륨이 아르곤으로 붕괴하는 것은 암석의 나이를 알려줄 수 있다. 달 암석과 화산 지형은 이런 방식으로 연대가 측정되었다.

암석 내부에서 발견된 아르곤의 흔적은 칼륨 붕괴를 나타낸다. 이 기체는 용융된 암석에서도 빠져나가기 때문에, 이는 암석이 언제 고체화되었는지에 대한 척도를 제공한다. 그 암석이 녹은 이후 얼마나 시간이 지났는지는 칼륨-아르곤 연대 측정으로 결정할 수 있으며, 이는 붕괴되어 생성된 아르곤-40에 대한 칼륨-40 동위원소의 존재량을 측정하는 것을 포함한다. 아르곤 수치는 열수 시스템이 소행성이 처음 충돌한 6600만 년 전부터 가열된 상태로 유지되었음을 의미했다.