Как Земля и другие планеты Солнечной системы формировались и развивались на протяжении тысячелетий, является горячим вопросом для таких планетологов, как я. Один из лучших способов это выяснить — посмотреть на камни из космоса.
Достать камни – это трудная часть. Отправить космический корабль на астероиды или другие планеты для сбора образцов и доставки их домой возможно, но крайне сложно и дорого.
Другой вариант — изучение космических камней, падающих на Землю: метеоритов. Однако они относительно редки, и путешествие через атмосферу нашей планеты, сопровождающееся высокоскоростным столкновением с землей, часто означает, что к тому времени, когда мы взглянем на них, они будут не в очень хорошем состоянии.
Тем не менее, метеориты оставляют удивительные следы. В новом исследовании мы с коллегами проанализировали куски стекла, найденные вокруг места падения метеорита возрастом 5000 лет на Северной территории, и обнаружили, что они содержат удивительно большое количество металла самого метеорита, что доказывает, что кратеры на этом месте были созданный космическим злоумышленником и дающий подсказки о его составе.
Натуральные очки
Мы все знакомы с искусственным стеклом, которое можно найти в оконных стеклах и кухонной посуде. Но стекло встречается и в природе. Большую его часть составляет обсидиан — стекло, добываемое в вулканах, известное с древних времен.
Гораздо меньшее количество натурального стекла производится в результате ударов молний и ударов астероидов. Когда мы находим стекло в природе, может потребоваться тщательная криминалистическая работа, чтобы точно определить, что его создало. Однако судебно-медицинская экспертиза может раскрыть удивительное количество информации о происхождении стекла.
Железный метеорит Хенбери IIIAB. Фото: Музеи Виктории.
В нашем исследовании, опубликованном в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta, мы проанализировали стекло из места в Северной Америке, называемого кратерным полем Хенбери.
Фрагменты метеорита были обнаружены на месте, где имеется по меньшей мере 13 ударных кратеров, образовавшихся в результате события, произошедшего около 5000 лет назад. Поле кратера также называют Татье Кепмвере, и сообщения о нем можно найти в устных традициях аборигенов.
Метеориты, найденные на поле Хенбери, относятся к типу, называемому утюгами IIIAB. Они представляют собой остатки металлического ядра древнего разрушенного мира и в конечном итоге были доставлены на Землю. По сути, это куски металла, состоящие в основном из железа, никеля и кобальта.
Фьюжн хеви-метала и классического рока
Когда космический камень ударил в Хенбери, жар от удара расплавил метеорит вместе с земной породой. Часть этого расплавленного материала образовывала расплавленные капли, которые выбрасывались из кратеров и охлаждались, образуя комки размером с большой палец, очень похожие на вулканическое стекло.
Чтобы узнать больше об этом «кустовом стекле», мы отвезли образцы в лабораторию и прострелили в них отверстия лазером, нагревая стекло до горячей плазмы, которую мы могли изучать с помощью масс-спектрометра, который может определить, какие элементы присутствуют.
Это показало, что стекло содержало элементы местного песчаника, а также высокие уровни железа, никеля и кобальта — гораздо больше, чем мы обнаружили в обнаженных породах кратеров. Эти результаты позволяют предположить, что стекло примерно на 10% состоит из расплавленного метеорита.
Вклад метеоритов в 10% может показаться не таким уж большим, но это относительно огромная сумма. Для сравнения, расплавленные породы Чиксулуба, гигантского удара астероида в Мексике, который, как многие полагают, уничтожил динозавров, обычно содержат менее 0,1% метеорита.
Стекло Хенбери также содержало повышенный уровень хрома, иридия и других элементов платиновой группы. Все это исчезающе редко встречается в большинстве пород на поверхности Земли. Их большое количество в стекле Хенбери является еще одним признаком космического происхождения.
Метеоритное стекло по всему миру
О таких высоких уровнях остатков метеоритов в стекле не сообщалось в других австралийских кратерах.
Подобное стекло было описано и в двух других местах, более молодых и меньших, чем самый большой кратер Хенбери (145 метров в поперечнике). Один из них — кратер Камил высотой 45 метров в Египте, а другой — кратер Вабар высотой 110 метров в Саудовской Аравии.
На Земле зарегистрировано около 200 метеоритных структур, 32 из которых расположены в Австралии.
Мы считаем, что богатое метеоритами стекло, подобное тому, которое мы нашли в Хенбери, образуется во всех кратерах, независимо от их размера. Однако он, вероятно, представляет собой очень небольшой объем расплава, образовавшегося в крупных кратерах, и лучше всего сохраняется в молодых, не подвергшихся эрозии кратерах.
Наша главная мотивация поиска остатков метеорита в натуральном стекле заключается в том, что это дает достоверные доказательства столкновения с небесным объектом. На поверхности Земли встречается множество круглых кратерообразных образований, но лишь немногие из них имеют истинно космическое происхождение.
Обнаружение остатков метеорита в стекле — однозначный метод подтверждения того, что подозрительное место образовалось в результате удара астероида.
Еще загадочные очки
Есть много сообщений о загадочных натуральных стеклах в таких местах, как Аргентина, Австралия и другие места, происхождение которых неоднозначно. Во многих случаях поблизости не известно никакого кратера, такого как стекло ливийской пустыни. Чтобы определить, имеют ли они происхождение воздействия, требуется тщательная детективная работа по поиску характерных признаков.
НАСА в настоящее время оценивает расходы примерно в 11 миллиардов долларов США на доставку нескольких сотен граммов образцов горных пород с Марса, собранных марсоходом Perseverance. Миссии на Итокаву, Рюгу и Бенну вернули образцы астероидов, а поток новых миссий на Луну, как мы надеемся, вернет свежие образцы нашего планетарного соседа.
Между тем, существует множество интересных кустовых очков, которые заслуживают повторного рассмотрения в поисках подсказок космического наследия.
Информация от: Разговором
Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
