Древняя взрывающаяся комета, вероятно, является источником огромных стеклянных пятен в чилийской пустыне.

Исследование, проведенное учеными из Университета Брауна, показало, что тепло от кометы, взорвавшейся прямо над Землей, расплавило песчаную почву на участки стекла протяженностью 75 километров.

Около 12000 лет назад что-то заставило обширную территорию чилийской пустыни Атакама загореться так жарко, что превратило песчаную почву в широко распространенные плиты силикатного стекла. Теперь исследовательская группа, изучающая распределение и состав этих стаканов, пришла к выводу о причине пожара.

В исследовании, опубликованном в журнале геологияВ этом исследовании исследователи показали, что образцы пустынного стекла содержат небольшие фрагменты минералов, которые часто встречаются в породах внеземного происхождения. Эти минералы точно соответствуют составу материалов, которые вернулись на Землю. НАСАМиссия Stardust, в ходе которой были взяты образцы частиц кометы под названием Wild 2. Команда пришла к выводу, что эти минеральные кластеры, скорее всего, являются останками внеземного тела — скорее всего, кометы с составом, аналогичным Wild 2, — которая стекала вниз после взрыва, который произошел. растопила песчаную поверхность внизу.

Отложения темного силикатного стекла разбросаны по 75-километровому ущелью в пустыне Атакама на севере Чили. Новое исследование показывает, что эти бутылки, вероятно, были образованы жаром древней кометы, взорвавшейся над поверхностью. Предоставлено: PH Schultz / Brown University.

«Это первый раз, когда у нас есть четкие доказательства того, что очки на Земле были вызваны тепловым и ветровым излучением огненного шара, взорвавшегося прямо над поверхностью», — сказал Пит Шульц, почетный профессор кафедры Земли, окружающей среды и планетологии. Брауновский университет. Наук. «Чтобы произвести такой драматический эффект на такой большой площади, это был поистине мощный взрыв. Многие из нас видели, как в небе мерцали огненные шары от взрывающихся ракет, но это маленькие вспышки по сравнению с этим».

Зрелища сосредоточены на участках пустыни Атакама к востоку от Пампа-дель-Тамарогал, плато на севере Чили, зажатого между Андами на востоке и чилийским прибрежным горным хребтом на западе. В переулке, протянувшемся примерно на 75 километров, есть поля из темно-зеленого или черного стекла. Шульц говорит, что нет никаких доказательств того, что очки могли быть вызваны вулканической активностью, поэтому их происхождение остается загадкой.

Некоторые исследователи выдвинули гипотезу, что стекло возникло в результате пожаров древней травы, потому что эта местность не всегда была пустыней. В эпоху плейстоцена были оазисы с деревьями и травянистыми заболоченными территориями, образованными реками, протянувшимися от гор на восток, и утверждалось, что распространяющиеся пожары могли разгореться достаточно сильно, чтобы растопить песчаную почву в большие стеклянные плиты.

Анализ образцов стекла выявил минералогию, соответствующую кометному происхождению. Предоставлено: PH Schultz / Brown University.

Новое исследование показало, что количество присутствующего стекла в сочетании с несколькими ключевыми физическими свойствами делает простое возгорание невозможным механизмом образования. Очки свидетельствуют о том, что они были скручены, согнуты, скручены и даже брошены еще в расплавленном виде. Это согласуется с большим приближающимся метеором и атмосферным взрывом, который мог сопровождаться ветром, сильным, как ураган. Шульц говорит, что минералогия в стекле ставит более серьезные сомнения в идею пожаров на лужайках. Вместе с исследователями из научного центра Fernbank в Джорджии, Университета Санто-Томаса в Чили и Чилийской геологической и горнодобывающей службы Шульц и его коллеги провели подробный химический анализ десятков проб, взятых из месторождений стекла по всему региону.

Анализ показал, что минералы, называемые цирконом, термически разлагаются с образованием бадлита. Этот металлический переход обычно происходит при температуре выше 3000 градусов. F По словам Шульца, намного жарче, чем может вызвать травяной пожар.

Исследователи также обнаружили скопления экзотических минералов, которые встречаются только в метеоритах и ​​других внеземных породах. Конкретные минералы, такие как купанит, трулит и содержание, богатое кальцием и алюминием, соответствуют характеристикам минералов из образцов комет, полученных в ходе миссии NASA Stardust.

«Именно эти минералы говорят нам, что этот объект имеет все признаки кометы», — сказал Скотт Харрис, планетный геолог из научного центра Fernbank и соавтор исследования. «Наличие в этих бутылках тех же минералов, которые мы видели в образцах звездной пыли, является действительно убедительным доказательством того, что то, что мы видим, является результатом атмосферного взрыва кометы».

Шульц говорит, что необходимо провести дополнительную работу, чтобы определить точный возраст стекла, который позволит точно определить, когда произошло событие. Но предварительное датирование указывает на то, что эффект произошел примерно в то время, когда крупные млекопитающие исчезли из этого района.

«Слишком рано говорить о наличии причинно-следственной связи, но мы можем сказать, что это событие произошло примерно в то же время, когда, как мы думаем, исчезла мегафауна, что интересно», — сказал Шульц. «Также есть вероятность, что это действительно были свидетелями первых жителей, которые только что прибыли в этот район. Это было бы отличное шоу».

Шульц и его команда надеются, что дополнительные исследования помогут ограничить время и прольют свет на размер коллайдера. На данный момент Шульц надеется, что это исследование поможет исследователям найти похожие места извержений в другом месте и выявить потенциальные риски, связанные с такими событиями.

«Этих шрамов от взрыва может быть много, но пока у нас не было достаточно доказательств, чтобы заставить нас поверить, что они действительно связаны с событиями взрыва», — сказал Шульц. «Я думаю, что этот сайт предоставляет шаблон, который поможет улучшить наши модели воздействия и поможет найти похожие сайты в других местах».

Ссылка: «Широко распространенные очки, созданные огненными шарами комет в позднем плейстоцене в пустыне Атакама, Чили» Питера Х. Шульца, Р. Скотт Харрис, Себастьян Перрод, Николас Бланко и Эндрю Дж. Томлинсон, 2 ноября 2021 г., геология.
DOI: 10.1130 / G49426.1

Другими авторами исследования являются Себастьян Перо, Николя Бланко и Эндрю Томлинсон.