Внеземной иридий

Содержание иридия (Ir) в земной коре ничтожно мало и встречается он гораздо реже золота и платины и, как правило, вместе с осмием, родием, палладием, рением и рутением. Его среднее содержание (кларк) в земной коре составляет всего 0,0001 грамма в тонне породы. Иридий часто присутствует в метеоритах, поэтому его высокие концентрации в образцах земных горных пород скорее всего космического происхождения. Возможно, реальное содержание элемента № 77 на нашей планете гораздо выше, так как его высокая плотность (22,6 г/см³) могла привести к его смещению вглубь Земли, в ядро, в период её формирования из протопланетного диска.

Иридий открыл английский химик Смитсон Теннант в 1803 году.  Новый элемент в качестве примеси присутствовал в природной платине, привезённой Теннанту из Южной Америки. В чистом виде это очень твёрдый, тяжёлый серебристо-белый металл, плохо поддающийся механической обработке. Но название элемента - иридий (от др. - греч. ἶρις — радуга), учёный связал с обилием цветов, создаваемых новым металлом в соединениях с другими элементами: белый – KIrF6, лимонный – IrF5, золотой – K3IrCl6, зелёный – Na3IrBr6, розовый – Cs3IrI6, малиновый – Na2IrBr6, синий – IrI3.

Об иридии внеземного происхождения, как индикаторе космической катастрофы, заговорили после 1980 года, когда американский физик Луис Альварес, и его сын геолог Уолтер Альварес предложили метеоритную гипотезу мел-палеогенового вымирания, которое произошло 66 миллионов лет назад.

На полуострове Юкатан (Мексика) находится один из самых крупных ударных кратеров, который нарекли – Чикшулуб (по названию расположенной неподалёку деревни Chicxulub). Кратер был найден случайно в конце 1970-х годов нефтяниками, которые искали чёрное золото на дне Мексиканского залива. Тогда была обнаружена 70-ти километровая геологическая структура непонятного происхождения в виде дуги под донными осадками, которая имела продолжение на берегу полуострова Юкатан.

О том, что в этом месте находится крупная кольцевая структура, серьёзно заговорили в 1990-е годы, после того как канадский геолог Алан Хильдебранд (Hildebrand) детально изучил космические снимки и опубликовал результаты своих исследований. В 2002 году спутниковая миссия GRACE, изучавшая гравитационное поле Земли из космоса, подтвердила наличие гравитационной аномалии в этом месте. Но в начале 1980-х это были только предположения. Альваресы детально изучили керны меловых осадков, поднятых со дна Мексиканского залива. Оказалось, что концентрации иридия в этих отложениях в 15 раз превышают его среднее содержание в земной коре. Позже повышенные содержания этого элемента были зафиксированы в позднемеловых отложениях и в других районах Земли: в Италии, Дании и Новой Зеландии они в 20-60 раз превышали его средние значения.

Так родилась так называемая гипотеза Альваресов, согласно которой массовое вымирание морских животных и сухопутных позвоночных, включая динозавров, на границе мелового и палеогенового периодов около 66 миллионов лет назад, было вызвано падением крупного астероида на Землю в районе полуострова Юкатан. В те годы эта гипотеза получила поддержку только части научного сообщества, но не являлась общепринятой. В 2016 году для исследования возможного места падения астероида была организована международная «Экспедиция 364» (Expedition 364 Chicxulub K-Pg Impact Crater). Было пробурено несколько скважин глубиной 500-1300 метров на дне Мексиканского залива. В новом исследовании ученым удалось не только подтвердить наличие грандиозного импактного события в этом месте 66 миллионов лет назад, но и восстановить хронику катастрофы с самого начала.

В настоящее время большинство специалистов не сомневается в том, что массовое вымирание на рубеже мела и палеогена было вызвано падением астероида диаметром более 10 км, который сформировал кратер Чикшулуб диаметром более 180 км.   В результате падения в атмосферу были выброшены триллионы тонн сажи и пепла, что привело к резкому падению температуры на многие годы и тотальному изменению климата. Но дебаты об истинности этого события продолжаются и сейчас.