Browno universiteto mokslininkų atliktas tyrimas parodė, kad tiesiai virš Žemės sprogusios kometos šiluma ištirpdė smėlio dirvožemį į 75 kilometrus besidriekiančius stiklo lopinėlius.

Maždaug prieš 12 000 metų didžiulis Čilės Atakamos dykumos plotas sudegino taip karštai, kad smėlėtą dirvą pavertė plačiai paplitusiomis silikatinio stiklo plokštėmis. Dabar tyrėjų komanda, tirianti šių akinių pasiskirstymą ir sudėtį, padarė išvadą apie gaisro priežastį.

Tyrime, paskelbtame žurnale geologijaTyrimo metu mokslininkai parodė, kad dykumos stiklo mėginiuose yra nedidelių mineralų fragmentų, dažnai randamų nežemiškos kilmės uolienose. Šie mineralai labai atitinka medžiagų, kurios grįžo į Žemę, sudėtį NASA„Stardust“ misija, kurios metu buvo paimtos dalelės iš kometos „Wild 2“. Grupė padarė išvadą, kad šios mineralų sankaupos greičiausiai yra nežemiško kūno – greičiausiai kometos, kurios sudėtis panaši į „Wild 2“ – liekanos, tekėjusios žemyn po sprogimo. ištirpdė apačioje esantį smėlio paviršių.

Tamsaus silikatinio stiklo nuosėdos yra išsibarsčiusios 75 kilometrų tarpeklyje Atakamos dykumoje Čilės šiaurėje. Nauji tyrimai rodo, kad šie buteliai greičiausiai susidarė dėl senovinės kometos, sprogusios virš paviršiaus, šilumos. Kreditas: PH Schultz / Brown University

„Tai pirmas kartas, kai turime aiškių įrodymų apie akinius Žemėje, kuriuos sukėlė šiluminė ir vėjo spinduliuotė iš ugnies kamuolio, kuris sprogo tiesiai virš paviršiaus“, – sakė Žemės, aplinkos ir planetų mokslų katedros profesorius emeritas Pete’as Schultzas. Browno universitetas. Mokslai. „Norėdami turėti tokį dramatišką poveikį tokiam dideliam plotui, tai buvo tikrai didžiulis sprogimas. Daugelis iš mūsų matėme, kaip danguje mirga ugnies kamuoliai iš statomų raketų, tačiau tai yra maži blyksniai, palyginti su tuo.”

Akiniai susitelkę Atakamos dykumoje į rytus nuo Pampa del Tamarogal – plokščiakalnio Čilės šiaurėje, įsiterpusio tarp Andų kalnų rytuose ir Čilės pakrantės kalnų grandinės vakaruose. Apie 75 kilometrus besidriekiančioje juostoje yra tamsiai žalio arba juodo stiklo laukai. Schultzas teigia, kad nėra įrodymų, kad akinius galėjo sukelti ugnikalnių veikla, todėl jų kilmė buvo paslaptis.

Kai kurie tyrinėtojai iškėlė hipotezę, kad stiklas atsirado dėl senovinių žolės gaisrų, nes vietovė ne visada buvo dykuma. Pleistoceno epochoje buvo oazės su medžiais ir žolėmis apaugusios pelkės, kurias sukūrė upės, besidriekiančios iš kalnų į rytus, ir buvo teigiama, kad plintantys gaisrai galėjo degti pakankamai karštai, kad ištirptų smėlėtą dirvą į dideles stiklo plokštes.

Stiklo mėginių analizė atskleidė mineralogiją, atitinkančią kometos kilmę. Kreditas: PH Schultz / Brown University

Naujasis tyrimas parodė, kad esantis stiklo kiekis kartu su keliomis pagrindinėmis fizinėmis savybėmis paprasti gaisrai tampa neįmanomu susidarymo mechanizmu. Ant akinių matyti, kad jie buvo susukti, sulenkti, ridenti ir net išmesti dar išlydę. Tai atitinka didelį atskriejantį meteorą ir atmosferos sprogimą, kurį galėjo lydėti vėjai, tokie stiprūs kaip uraganas. Schultzas sako, kad mineralogija stikle kelia rimtesnių abejonių dėl vejos gaisrų idėjos. Kartu su tyrėjais iš Džordžijos Fernbanko mokslo centro, Santo Tomaso universiteto Čilėje ir Čilės geologijos ir kasybos tarnyba Schultzas ir kolegos atliko išsamią dešimčių mėginių, paimtų iš viso regiono stiklo telkinių, cheminę analizę.

Analizė aptiko mineralų, vadinamų cirkoniu, kurie termiškai suskyla ir susidaro badlitas. Šis metalinis perėjimas paprastai vyksta aukštesnėje nei 3000 laipsnių temperatūroje F Schultzas sako, kad jis yra daug karštesnis, nei gali sukelti žolės gaisrai.

Tyrėjai taip pat atskleidė egzotiškų mineralų sankaupas, randamas tik meteorituose ir kitose nežemiškose uolienose. Konkretūs mineralai, tokie kaip kupanitas, trulitas, daug kalcio turintis kalcis ir aliuminis, atitinka mineralų požymius iš kometų mėginių, paimtų iš NASA Stardust misijos.

„Būtent šie mineralai mums sako, kad šis objektas turi visus kometos požymius“, – sakė Fernbanko mokslo centro planetų geologas Scottas Harrisas ir tyrimo bendraautoris. „Tai, kad šiuose buteliuose yra tie patys mineralai, kuriuos matėme Stardust mėginiuose, yra tikrai tvirtas įrodymas, kad tai, ką matome, yra kometos atmosferos sprogimo rezultatas.

Schultzas teigia, kad reikia atlikti daugiau darbo, kad būtų nustatytas tikslus stiklo amžius, kuris tiksliai nustatys, kada įvyko įvykis. Tačiau preliminarūs pasimatymai daro poveikį maždaug tuo metu, kai dideli žinduoliai išnyko iš šios srities.

„Dar per anksti pasakyti, ar buvo priežastinis ryšys, ar ne, bet galime pasakyti, kad šis įvykis įvyko maždaug tuo pačiu metu, kai, mūsų manymu, išnyko megafauna, o tai įdomu“, – sakė Schultzas. „Taip pat yra tikimybė, kad tai iš tikrųjų matė pirmieji gyventojai, ką tik atvykę į rajoną. Tai būtų buvęs puikus pasirodymas.”

Schultzas ir jo komanda tikisi, kad papildomi tyrimai padės apriboti laiką ir atskleisti greitintuvo dydį. Kol kas Schultzas tikisi, kad šis tyrimas padės mokslininkams rasti panašias išsiveržimo vietas kitur ir atskleis galimą tokių įvykių keliamą riziką.

„Gali būti daug šių sprogimo randų, bet kol kas neturime pakankamai įrodymų, kad galėtume manyti, kad jie tikrai susiję su oro sprogimo įvykiais“, – sakė Schultzas. „Manau, kad šioje svetainėje pateikiamas šablonas, padedantis tobulinti mūsų poveikio modelius, ir padėti nustatyti panašias svetaines kitur.

Nuoroda: „Pleistoceno metu Atakamos dykumoje, Čilėje, kometų ugnies kamuolių sukurti plačiai paplitę reginiai“, autorius Peteris H. Schultzas, R. Scottas Harrisas, Sebastianas Peraudas, Nicholasas Blanco ir Andrew J. Tomlinsonas, 2021 m. lapkričio 2 d. geologija.
doi: 10.1130 / G49426.1

Kiti tyrimo autoriai yra Sebastienas Peraud, Nicolas Blanco ir Andrew Tomlinsonas.