Стародавня комета, що вибухає, ймовірно, є джерелом величезних скляних плям в чилійській пустелі

Дослідження, проведене дослідниками з Університету Брауна, показало, що тепло від комети, що вибухнула трохи над Землею, розтопило піщаний ґрунт на шматки скла довжиною 75 кілометрів.

Близько 12 000 років тому велика частина пустелі Атакама в Чилі стала настільки гарячою, що піщаний ґрунт перетворився на широкі плити силікатного скла. Тепер дослідницька група, яка вивчає розподіл і склад цих окулярів, прийшла до висновку про причину пожежі.

У дослідженні, опублікованому в журналі геологіїУ дослідженні дослідники показали, що зразки пустельного скла містять невеликі фрагменти мінералів, які часто зустрічаються в породах позаземного походження. Ці мінерали дуже збігаються за складом матеріалів, які повернулися на Землю НАСАМісія Stardust, яка відбирала частинки з комети під назвою Wild 2. Команда прийшла до висновку, що ці мінеральні скупчення, швидше за все, є залишками позаземного тіла — швидше за все, комети зі складом, подібним до Wild 2, — яке потекло вниз після вибуху, який розтопила піщану поверхню внизу.

Поклади темного силікатного скла розкидані по 75-кілометровій ущелині в пустелі Атакама на півночі Чилі. Нове дослідження показує, що ці пляшки, ймовірно, були утворені теплом древньої комети, що вибухнула над поверхнею. Авторство: PH Schultz/Brown University

«Це перший випадок, коли ми маємо чіткі докази видовищ на Землі, які були викликані тепловим і вітровим випромінюванням від вогняної кулі, яка вибухнула прямо над поверхнею», — сказав Піт Шульц, почесний професор Департаменту Землі, навколишнього середовища та планетарних наук. Університет Брауна. наук. “Щоб справити такий драматичний ефект на такій великій території, це був справді масивний вибух. Багато з нас бачили, як в небі мерехтять вогняні кулі від будівельних ракет, але це невеликі спалахи в порівнянні з цим”.

Видовища зосереджені на ділянках пустелі Атакама на схід від Пампа-дель-Тамарогал, плато на півночі Чилі, затиснутого між Андами на сході та чилійським прибережним гірським хребтом на заході. У межах смуги, яка простягається приблизно на 75 кілометрів, є поля темно-зеленого або чорного скла. Шульц каже, що немає доказів того, що окуляри могли бути викликані вулканічної активністю, тому їх походження залишається загадкою.

Деякі дослідники припускають, що скло виникло в результаті давніх пожеж трави, оскільки ця місцевість не завжди була пустелею. В епоху плейстоцену існували оазиси з деревами та трав’янистими водно-болотними угіддями, створюваними річками, що тягнулися від гір на схід, і стверджували, що розповсюджені пожежі могли горіти настільки, щоб піщаний ґрунт розтопив у великі скляні плити.

Аналіз зразків скла виявив мінералогію, що відповідає кометному походженням. Авторство: PH Schultz/Brown University

Нове дослідження показало, що кількість наявного скла в поєднанні з кількома ключовими фізичними властивостями роблять прості пожежі неможливим механізмом утворення. Окуляри демонструють докази того, що вони були скручені, зігнуті, згорнуті і навіть кинуті в розплавленому вигляді. Це узгоджується з великим припливом метеора та атмосферним вибухом, який міг супроводжуватися вітром, сильним, як ураган. Шульц каже, що мінералогія скла ставить під серйозні сумніви ідею пожеж на газоні. Разом з дослідниками з Наукового центру Фернбанку в Грузії, Університету Санто-Томас у Чилі та Чилійської служби геології та гірничодобувної промисловості Шульц та його колеги провели детальний хімічний аналіз десятків зразків, взятих із родовищ скла в регіоні.

Аналіз виявив мінерали під назвою циркон, які термічно розкладалися, утворюючи бадлайт. Цей металевий перехід зазвичай відбувається при температурах вище 3000 градусів Ф За словами Шульца, пожежі набагато спекотніші, ніж трава.

Дослідники також виявили скупчення екзотичних мінералів, знайдених лише в метеоритах та інших позаземних породах. Конкретні мінерали, такі як купаніт, труліт, багаті кальцієм і алюміній, відповідають мінеральним сигнатурам зразків комети, отриманих під час місії NASA Stardust.

«Саме ці мінерали говорять нам, що цей об’єкт має всі ознаки комети», – сказав Скотт Харріс, планетарний геолог із Наукового центру Фернбанку та співавтор дослідження. «Наявність тих самих мінералів, які ми бачили у зразках Stardust, закладених у ці пляшки, є дійсно вагомим доказом того, що те, що ми бачимо, є результатом атмосферного вибуху комети».

Шульц каже, що потрібно зробити більше роботи, щоб визначити точний вік скла, який точно визначить, коли сталася подія. Але попереднє датування фіксує ефект приблизно в той час, коли великі ссавці зникли з цього району.

«Поки рано говорити, чи був причинний зв’язок чи ні, але ми можемо сказати, що ця подія сталася приблизно в той самий час, коли, на нашу думку, зникла мегафауна, що цікаво», – сказав Шульц. “Також є ймовірність, що це дійсно були свідками ранніх мешканців, які щойно прибули в цей район. Це було б чудове шоу”.

Шульц і його команда сподіваються, що додаткові дослідження допоможуть обмежити час і пролить світло на розмір коллайдера. На даний момент Шульц сподівається, що це дослідження допоможе дослідникам знайти подібні місця виверження в інших місцях і виявити потенційні ризики, пов’язані з такими подіями.

“Цих шрамів від вибуху може бути багато, але поки у нас немає достатньо доказів, щоб переконати, що вони дійсно пов’язані з подіями повітряного вибуху”, – сказав Шульц. «Я думаю, що цей сайт надає шаблон, який допоможе покращити наші моделі впливу та допоможе визначити подібні сайти в інших місцях».

Довідка: «Поширені видовища, створені вогняними кулями комети під час пізнього плейстоцену в пустелі Атакама, Чилі», Пітер Х. Шульц, Р. Скотт Харріс, Себастьян Перо, Ніколас Бланко та Ендрю Дж. Томлінсон, 2 листопада 2021 р. геології.
DOI: 10.1130/G49426.1

Іншими авторами дослідження є Себастьєн Перо, Ніколя Бланко та Ендрю Томлінсон.