Метеорит віком понад 6 мільйонів років влетів у Землю утворивши рідкісне "космічне скло"

Дослідники уже виявили сотні зразків, але кратер, який утворився під час падіння космічного тіла, поки що так і не вдалося відшукати, розповідає Space.com.

Дивіться також Відкриття у печері може змінити правила пошуку життя в космосі

Де взялося давнє скло і чому його кратер ще не знайдений?

Група геологів повідомила про відкриття нового поля тектитів у північно-східній частині Бразилії. Мовиться про природне скло, яке формується, коли метеорит, астероїд або комета врізається в Землю з величезною швидкістю та розплавляє поверхневі породи.

Такі знахідки вважаються дуже рідкісними. До цього часу на планеті було відомо лише п'ять великих зон поширення тектитів. Про відкриття нового поля вчені повідомили у науковому журналі Geology. Дослідження очолив геолог Альвару Пентеаду Кроста – професор Інституту геонаук Державного університету Кампінаса.

Тектити – "космічне скло", що утворюється після удару метеорита об Землю / Фото Álvaro Penteado Crósta/IG-UNICAMP/Agency FAPESP

Під час експедицій дослідники зібрали приблизно 500 зразків природного скла. Вони лежали у так званому "полі розсіювання" – зоні, де уламки розплавленої речовини розлітаються після потужного удару. За оцінками вчених, це поле має довжину щонайменше 90 кілометрів.

Радіоізотопний аналіз аргону показав, що тектити утворилися близько 6,3 мільйона років тому. Це кінець міоценової епохи – періоду, коли на Землі вже існували ранні предки людини.

Чому тектити трапляються так рідко?

На перший погляд, може здатися, що природного скла після метеоритних ударів має бути багато, адже космічні тіла падають на Землю регулярно. Але для утворення тектитів потрібно збіг кількох умов.

• По-перше, важливий тип порід у місці падіння. Найкраще для утворення тектитів підходять ґрунти та камені з великим вмістом кварцу. Саме вони можуть швидко розплавитися і потім миттєво охолонути, перетворившись на скло.
• По-друге, значення має розмір космічного тіла. Лише великі метеорити створюють достатньо енергії, щоб розплавити великі об'єми породи й викинути розпечені краплі матеріалу на десятки або навіть сотні кілометрів.

Саме так утворюються так звані strewn fields – великі території, де знаходять тектити одного віку та схожого хімічного складу. Такі знахідки можуть лежати як на поверхні суші, так і в океанських відкладеннях у вигляді мікротектитів.

Найбільше з відомих полів – австралазійське, яке охоплює близько 10% поверхні Землі. Інші розташовані, зокрема, в районі Кот-д'Івуару, у Центральній Європі (Чехія) та в Північній Америці.

Новий тип тектитів – geraisites

За традицією кожен тип тектитів отримує власну назву залежно від місця відкриття. Наприклад, у Чехії відомі молдавити, названі на честь річки Влтави (Молдау).

Нові бразильські зразки отримали назву geraisites – від штату Мінас-Жерайс, де їх уперше знайшли.

Поле розсіювання, де були знайдені гераїти / Фото Álvaro Penteado Crósta/IG-UNICAMP/Agency FAPESP

Маса знайдених шматків скла коливається від 1 до 86 грамів, а форма буває різною: від майже сферичної до краплеподібної. Зовні вони здаються чорними та непрозорими, але під сильним світлом набувають сіро-зеленого відтінку і частково просвічуються.

Поверхня тектитів вкрита характерними порожнинами – це сліди бульбашок, які виникли, коли розплавлений матеріал летів крізь атмосферу після удару, подібно до крапель вулканічної лави.

Поле знахідок швидко збільшується

Після публікації дослідження кількість знайдених зразків зросла. Загалом уже виявлено щонайменше 600 тектитів.

Спочатку знахідки концентрувалися на півночі штату Мінас-Жерайс – у муніципалітетах Тайобейрас, Куррал-ді-Дентру та Сан-Жуан-ду-Параїзу. Але згодом нові екземпляри почали знаходити в інших регіонах.

Через це довжина поля розсіювання збільшилася приблизно в десять разів – до 900 кілометрів, охопивши також території штатів Баїя та Піауї.

За словами Крости, такий ріст площі знахідок добре узгоджується з тим, що спостерігають в інших тектитних полях світу: чим потужніший удар, тим ширше розлітається розплавлений матеріал.

З чого складається космічне скло

Хімічний аналіз показав, що geraisites приблизно на 70 – 74% складаються з кремнезему (силіки). Також у них містяться значні кількості оксидів натрію та калію.

Крім того, дослідники знайшли сліди нікелю, хрому та інших елементів, що свідчить: початковий матеріал був неоднорідною сумішшю різних порід.

Одним із ключових доказів метеоритного походження стала присутність lechatelierite – особливого різновиду кварцового скла, яке утворюється лише при надзвичайно високих температурах.

Також у зразках зафіксували дуже низький вміст води – ще одну типову рису тектитів.

Де ж кратер?

Попри виявлення сотень уламків, сам кратер від удару досі не знайдений. І це не дивно: з шести відомих на Землі тектитних полів лише приблизно половина має підтверджений кратер.

Вчені припускають, що місце удару може знаходитися в районі кратону Сан-Франциску – давнього геологічного масиву на сході Південної Америки, сформованого з дуже старих гранітних порід.

Втім, за мільйони років кратер міг сильно зруйнуватися або бути прихованим під шарами порід. Тому пошук вимагатиме нових досліджень, зокрема аналізу супутникових знімків і детального геологічного картування.