Cráter misterioso potencialmente causado por pariente del asteroide que mató dinosaurios

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Se sabe que el fondo del océano está menos explorado que la superficie de Marte. Y cuando nuestro equipo de científicos cartografió recientemente el lecho marino y los sedimentos antiguos debajo, descubrimos lo que parece un cráter de impacto de asteroide.

Curiosamente, el cráter, llamado «Nadir» por el volcán cercano Monte submarino Nadir, tiene la misma edad que el impacto de Chicxulub causado por un enorme asteroide al final del período Cretácico, hace unos 66 millones de años, que acabó con los dinosaurios y muchas otras especies.

El hallazgo, publicado en Science Advances, plantea la cuestión de si el cráter podría estar relacionado con Chicxulub de alguna manera. Si se confirma, también sería de gran interés científico general, ya que sería uno de los pocos impactos de asteroides marinos conocidos y, por lo tanto, brindaría nuevos conocimientos únicos sobre lo que sucede durante una colisión de este tipo.

El cráter fue identificado utilizando «reflexión sísmica» como parte de un proyecto más amplio para reconstruir la separación tectónica de América del Sur de África en el período Cretácico. La reflexión sísmica funciona de manera similar a los datos de ultrasonido, enviando ondas de presión a través del océano y su fondo y detectando la energía que se refleja. Estos datos permiten a los geofísicos y geólogos reconstruir la arquitectura de las rocas y los sedimentos.

Al revisar estos datos a fines de 2020, encontramos una característica muy inusual. Entre los sedimentos planos y en capas de la meseta de Guinea, al oeste de África, se encontraba lo que parecía ser un gran cráter, de poco menos de 10 km de ancho y varios cientos de metros de profundidad, enterrado bajo varios cientos de metros de sedimento.

Muchas de sus características son consistentes con el origen de un impacto, incluida la escala del cráter, la relación entre la altura y el ancho y la altura del borde del cráter. La presencia de depósitos caóticos fuera del suelo del cráter también parece «eyección»: material expulsado del cráter inmediatamente después de una colisión.

Consideramos otros posibles procesos que podrían haber formado tal cráter, como el colapso de un volcán submarino o un pilar (o diapiro) de sal debajo del lecho marino. Una liberación explosiva de gas desde debajo de la superficie también podría ser una causa. Pero ninguna de estas posibilidades es consistente con la geología local o la geometría del cráter.

Cómo se pudo haber formado el cráter. Crédito: proporcionado por el autor

Terremotos, explosiones de aire, bolas de fuego y tsunamis

Después de identificar y caracterizar el cráter, creamos modelos informáticos de un evento de impacto para ver si podíamos replicar el cráter y caracterizar el asteroide y su impacto.

La simulación que mejor se ajusta a la forma del cráter es la de un asteroide de 400 metros de diámetro golpeando un océano de 800 metros de profundidad. Las consecuencias de un impacto en el océano a tales profundidades de agua son dramáticas. Daría como resultado una columna de agua de 800 metros de espesor, así como la vaporización instantánea del asteroide y un volumen sustancial de sedimentos, con una gran bola de fuego visible a cientos de kilómetros de distancia.

Las ondas de choque del impacto serían equivalentes a un terremoto de magnitud 6,5 o 7, lo que probablemente provocaría deslizamientos de tierra bajo el agua en la región. Se formaría un tren de olas de tsunami.

La ráfaga de aire de la explosión sería más grande que cualquier cosa que se haya escuchado en la Tierra en la historia registrada. La energía liberada sería aproximadamente mil veces mayor que la de la reciente erupción de Tonga. También es posible que las ondas de presión en la atmósfera amplifiquen aún más las ondas del tsunami lejos del cráter.

¿Pariente de Chicxulub?

Uno de los aspectos más intrigantes de este cráter es que tiene la misma edad que el evento gigante Chicxulub, más o menos un millón de años, en el límite entre los períodos Cretácico y Paleógeno hace 66 millones de años. Nuevamente, si esto realmente es un cráter de impacto, ¿podría haber alguna relación entre ellos?

Tenemos tres ideas en cuanto a su posible relación. La primera es que podrían haberse formado a partir de la ruptura de un asteroide padre, con el fragmento más grande dando como resultado el evento Chicxulub y un fragmento más pequeño (la «hermana pequeña») formando el cráter Nadir. Si es así, los efectos dañinos del impacto de Chicxulub podrían haber sido agregados por el impacto de Nadir, exacerbando la gravedad del evento de extinción masiva.

cráter Nadir. Crédito: proporcionado por el autor

El evento de ruptura podría haberse formado por una casi colisión anterior, cuando el asteroide o el cometa pasó lo suficientemente cerca de la Tierra para experimentar fuerzas gravitatorias lo suficientemente fuertes como para separarlo. La colisión real podría haber ocurrido en una órbita posterior.

Aunque esto es menos probable para un asteroide rocoso, esta separación es exactamente lo que le sucedió al cometa Shoemaker-Levy 9 que chocó con Júpiter en 1994, donde múltiples fragmentos de cometa chocaron con el planeta en el transcurso de varios días.

Otra posibilidad es que Nadir fuera parte de un «cúmulo de impacto» de mayor duración, formado por una colisión en el cinturón de asteroides anteriormente en la historia del sistema solar. Esto se conoce como la hipótesis del «primo pequeño».

Esta colisión puede haber enviado una lluvia de asteroides al sistema solar interior, que puede haber chocado con la Tierra y otros planetas interiores durante un período de tiempo más prolongado, quizás un millón de años o más. Tenemos un precedente de tal evento en el período Ordovícico, hace más de 400 millones de años, cuando hubo numerosos eventos de impacto en un corto período de tiempo.

Finalmente, por supuesto, esto puede ser solo una coincidencia. Esperamos una colisión de un asteroide del tamaño de Nadir cada 700.000 años más o menos. Por ahora, sin embargo, no podemos afirmar definitivamente que el cráter Nadir se formó por el impacto de un asteroide hasta que recuperemos muestras físicas del suelo del cráter e identifiquemos minerales que solo pueden formarse por presiones de choque extremas. Con ese fin, recientemente presentamos una propuesta para perforar el cráter a través del Programa Internacional de Descubrimiento del Océano.

Al igual que con la hipótesis del cráter de impacto principal, solo podemos probar las hipótesis de la hermana pequeña y la prima pequeña datando con precisión el cráter utilizando estas muestras, así como buscando otros cráteres candidatos de una edad similar.

Quizás lo más importante, ¿podría ocurrir tal evento en un futuro cercano? Es poco probable, pero el tamaño del asteroide que modelamos es muy similar al asteroide Bennu que actualmente se encuentra en una órbita cercana a la Tierra. Este asteroide se considera uno de los dos objetos más peligrosos del sistema solar, con una posibilidad entre 1.750 de colisionar con la Tierra en los próximos dos siglos.