Około 66 milionów lat temu asteroida Chicxulub uderzyła w Ziemię, wywołując tsunami i zrzucając gorące szczątki, które unicestwiły nielotne dinozaury i wiele innych gatunków. Jednak nie wszystko, co pozostawiła po sobie, było destrukcyjne. Ta kosmiczna skała uderzyła w to, co jest obecnie częściowo zanurzonym Półwyspem Jukatan, a na dnie oceanu uderzenie wygenerowało wystarczająco dużo ciepła, by stworzyć system hydrotermalny, który przetrwał 8 milionów lat i mógł być wylęgarnią życia.

Kiedy badacze w 2016 roku pobrali próbki w strefie uderzenia, zbadali rodzaje skał, które powstały w wyniku uderzenia asteroidy. Dało to więcej wglądu w to, co wydarzyło się bezpośrednio i w długoterminowych następstwach tego kataklizmicznego wydarzenia.

Zderzenie było na tyle intensywne, że spowodowało deformację daleko pod powierzchnią. Podziemne efekty sięgnęły 35 km (prawie 22 mile) w głąb i obejmowały stopienie ogromnej ilości skał. Ekspozycja na wodę morską sprawiła, że skała stała się porowata. Gdy gorąca woda wsiąkła w pory, powstał system hydrotermalny. Gorąca woda tryskająca do odizolowanego regionu mroźnych głębin mogła przyciągnąć mikroorganizmy i prawdopodobnie inne formy życia, które w przeciwnym razie walczyłyby o przetrwanie.

Niedawno inny zespół badaczy, kierowany przez geolog i planetolog Annemarie Pickersgill z SUERC Center for Isotope Sciences na Uniwersytecie w Glasgow, zbadał próbki skał, aby znaleźć więcej dowodów na ich powstawanie i długowieczność. Odkryli, że zarówno skala tego systemu hydrotermalnego, jak i czas jego trwania były wcześniej niedoszacowane. Uważano, że istniał tylko przez około 2 miliony lat, ale nowa analiza wykazała dowody, że pozostał w głębinach pod Półwyspem Jukatan co najmniej cztery razy dłużej.

"Dłuższe okresy aktywności hydrotermalnej generują wydłużone okna możliwości dla reakcji chemicznych prebiotycznych, rozwoju życia i mikroorganizmów do rozmnażania się i propagowania poza ich punktem pochodzenia" – powiedziała Pickersgill w badaniu opublikowanym w Communications Earth & Environment.

Systemy hydrotermalne stworzone przez inne uderzenia są rozmieszczone na całej planecie. Chociaż te systemy są uważane za nadające się do zamieszkania ze względu na ciepło i składniki odżywcze, oznaki życia były trudne do znalezienia, a powiązanie czasu uderzenia z procesami, które przyczyniły się do rozkwitu życia, jest jeszcze trudniejsze. Mikroby znaleziono tylko w ośmiu z 70 podwodnych kraterów uderzeniowych z aktywnością hydrotermalną.

Pickersgill i jej zespół chcieli dowiedzieć się, czy uderzenie Chicxulub mogło stworzyć warunki nadające się do zamieszkania, więc przeanalizowała próbki skał, aby ustalić, kiedy istniała największa szansa na zamieszkanie. Praca nie odpowiada na pytanie, czy system hydrotermalny w tym kraterze był rzeczywiście zamieszkany.

Badacze zagłębili się w to, jak długo krater uderzeniowy powodował temperatury i dodatkowe warunki, które byłyby idealne do przyciągania i utrzymywania życia. Warunki nadające się do zamieszkania, które utrzymują się przez długi czas, pozwalają na więcej czasu na przyciągnięcie organizmów, które tworzą kolonie wokół komina hydrotermalnego.

Aby określić czas trwania systemu hydrotermalnego Chicxulub, Pickersgill pobrała próbki w miejscu, wiercąc 1 km w głąb. Następnie wykonała pomiary radioizotopowe próbek skalenia pobranych z tego miejsca. Skaleń zawiera potas, a rozpad tego potasu w argon może dać wyobrażenie o tym, jak stara jest skała. Skały księżycowe i formacje wulkaniczne zostały datowane w ten sposób.

Ślady argonu znalezione wewnątrz skały wskazują na rozpad potasu. Ponieważ gaz również ucieka ze stopionej skały, daje to miarę, kiedy skała stwardniała. Ile czasu minęło od stopienia tej skały, można określić za pomocą datowania potasowo-argonowego, które polega na pomiarze ilości obecnego izotopu potasu-40 w stosunku do argonu-40, w który się rozpada. Poziomy argonu oznaczały, że system hydrotermalny pozostał ogrzewany od 66 milionów lat temu, kiedy asteroida pierwszy