Следы космического столкновения с железным метеоритом
Вопрос о том, как Земля и другие планеты Солнечной системы формировались и эволюционировали на протяжении тысячелетий, является актуальным для таких ученых-планетологов, как я. Один из лучших способов узнать это - посмотреть на камни из космоса. Добывать камни сложнее всего. Отправка космических аппаратов к астероидам или другим планетам для сбора образцов и доставки их домой возможна, но чрезвычайно сложна и дорога. Другой вариант - изучать космические камни, которые падают на Землю: метеориты. Однако они относительно редки, и путешествие через атмосферу нашей планеты с последующим столкновением с землей на высокой скорости часто приводит к тому, что к тому времени, когда мы их видим, они находятся не в очень хорошем состоянии. Тем не менее, метеориты действительно оставляют захватывающие следы. В новом исследовании мы с коллегами проанализировали куски стекла, найденные вокруг места падения метеорита возрастом 5000 лет в Северной территории, и обнаружили, что оно содержит удивительно большое количество металла из самого метеорита, что доказывает, что кратеры на этом месте были образованы космическим пришельцем, и дает ключ к разгадке причины падения метеорита. состав нарушителя.
Все мы знакомы со стеклом, изготовленным человеком для изготовления оконных стекол и кухонной утвари. Но стекло встречается и в природе. В основном это обсидиан, стекло, добываемое в вулканах, известное с древних времен. Гораздо меньшее количество натурального стекла образуется в результате ударов молний и падений астероидов. Когда мы находим стекло в природе, может потребоваться тщательная судебно-медицинская экспертиза, чтобы точно определить, что его создало. Однако судебно-медицинский анализ может выявить удивительно много информации о происхождении стекла. В нашем исследовании, опубликованном в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta, мы проанализировали стекло с участка в Новой Зеландии, который называется кратерное поле Хенбери. Фрагменты метеорита были обнаружены на месте, где имеется по меньшей мере 13 ударных кратеров, образовавшихся в результате события, произошедшего около 5000 лет назад. Кратерное поле также называется Татьейе Кепмвере, и сообщения о нем встречаются в устных преданиях аборигенов.
Метеориты, найденные на месторождении Хенбери, относятся к типу, который называется железным IIIAB. Это остатки металлического ядра древнего разрушенного мира, которые в конечном итоге были доставлены на Землю. По сути, это куски металла, состоящие в основном из железа, никеля и кобальта. Когда космический камень упал на землю в Хенбери, от сильного удара метеорит расплавился вместе с породой, поднятой с земли. Часть этого расплавленного материала образовала расплавленные капли, которые выбрасывались из кратеров и охлаждались, образуя комки размером с большой палец, очень похожие на вулканическое стекло. Чтобы узнать больше об этом "кустарниковом стекле", мы отнесли образцы в лабораторию и проделали в них отверстия лазером, нагрев стекло до получения горячей плазмы, которую мы могли бы изучить с помощью масс-спектрометра, который может определить, какие элементы присутствуют в нем. Это показало, что стекло содержало элементы из местного песчаника, а также большое количество железа, никеля и кобальта — намного больше, чем мы обнаружили в открытых породах в кратерах. Эти результаты показывают, что стекло состоит примерно на 10% из расплавленного метеорита.
Доля метеоритов в 10% может показаться небольшой, но это относительно огромная величина. Для сравнения, расплавленные породы из Чиксулуба, места падения гигантского астероида в Мексике, которое, как считается, привело к гибели динозавров, обычно содержат менее 0,1% метеоритов. Стекло Хенбери также содержало повышенное содержание хрома, иридия и других элементов платиновой группы. Все они чрезвычайно редки в большинстве горных пород на поверхности Земли. Их высокое содержание в стекле Хенбери является еще одним признаком космического происхождения. О таком высоком содержании метеоритных остатков в стекле не сообщалось ни в одном другом австралийском кратере. Подобное стекло было обнаружено в двух других местах, которые моложе и меньше самого крупного кратера Хенбери (145 метров в поперечнике). Один из них - 45-метровый кратер Камиль в Египте, а другой - 110-метровый кратер Вабар в Саудовской Аравии. На Земле зарегистрировано около 200 образований от падения метеорита, 32 из которых расположены в Австралии.
Мы считаем, что богатое метеоритами стекло, подобное тому, что мы нашли в Хенбери, образуется во всех кратерах, независимо от их размера. Однако, вероятно, оно представляет собой очень небольшой объем расплава, образовавшегося в крупных кратерах, и лучше всего сохраняется в молодых кратерах, которые не подверглись эрозии. Наша основная мотивация к поиску остатков метеорита в натуральном стекле заключается в том, что это дает достоверные доказательства столкновения с небесным объектом. На поверхности Земли встречается много круглых образований, похожих на кратеры, но лишь немногие из них имеют действительно космическое происхождение. Обнаружение метеоритных остатков в стекле является однозначным методом подтверждения того, что подозрительное место образовалось в результате падения астероида. Есть много сообщений о загадочных природных стеклах, происхождение которых неясно, в таких местах, как Аргентина, Австралия и других.
Во многих случаях поблизости нет известных кратеров, таких как "стекло Ливийской пустыни". Определение того, были ли они образованы в результате удара, требует тщательной исследовательской работы по поиску характерных признаков. В настоящее время НАСА рассматривает возможность потратить около 11 миллиардов долларов на доставку нескольких сотен граммов образцов горных пород с Марса, собранных марсоходом "Персеверанс". Миссии на Итокаву, Рюгу и Бенну вернули образцы астероидов, а поток новых миссий на Луну, как мы надеемся, вернет новые образцы нашей планеты-соседа. Тем временем, есть много интересных "очков буша", которые заслуживают повторного изучения в поисках ключей к космическому наследию.
