Исследователи уже обнаружили сотни образцов, но кратер, который образовался во время падения космического тела, пока так и не удалось отыскать, рассказывает Space.com.
Смотрите также Открытие в пещере может изменить правила поиска жизни в космосе
Где взялось древнее стекло и почему его кратер еще не найден?
Группа геологов сообщила об открытии нового поля тектитов в северо-восточной части Бразилии. Речь идет о природном стекле, которое формируется, когда метеорит, астероид или комета врезается в Землю с огромной скоростью и расплавляет поверхностные породы.
Такие находки считаются очень редкими. До этого времени на планете было известно только пять крупных зон распространения тектитов. Об открытии нового поля ученые сообщили в научном журнале Geology. Исследование возглавил геолог Альвару Пентеаду Кроста – профессор Института геонаук Государственного университета Кампинаса.
Тектиты – "космическое стекло", образующееся после удара метеорита о Землю / Фото Álvaro Penteado Crósta/IG-UNICAMP/Agency FAPESP
Во время экспедиций исследователи собрали примерно 500 образцов природного стекла. Они лежали в так называемом "поле рассеивания" – зоне, где обломки расплавленного вещества разлетаются после мощного удара. По оценкам ученых, это поле имеет длину не менее 90 километров.
Радиоизотопный анализ аргона показал, что тектиты образовались около 6,3 миллиона лет назад. Это конец миоценовой эпохи – периода, когда на Земле уже существовали ранние предки человека.
Почему тектиты встречаются так редко?
На первый взгляд, может показаться, что природного стекла после метеоритных ударов должно быть много, ведь космические тела падают на Землю регулярно. Но для образования тектитов нужно совпадение нескольких условий.
- Во-первых, важен тип пород в месте падения. Лучше всего для образования тектитов подходят почвы и камни с большим содержанием кварца. Именно они могут быстро расплавиться и затем мгновенно остыть, превратившись в стекло.
- Во-вторых, значение имеет размер космического тела. Только большие метеориты создают достаточно энергии, чтобы расплавить большие объемы породы и выбросить раскаленные капли материала на десятки или даже сотни километров.
Именно так образуются так называемые strewn fields – большие территории, где находят тектиты одного возраста и похожего химического состава. Такие находки могут лежать как на поверхности суши, так и в океанских отложениях в виде микротектитов.
Самое большое из известных полей – австралазийское, которое охватывает около 10% поверхности Земли. Другие расположены, в частности, в районе Кот-д'Ивуара, в Центральной Европе (Чехия) и в Северной Америке.
Новый тип тектитов – geraisites
По традиции каждый тип тектитов получает собственное название в зависимости от места открытия. Например, в Чехии известны молдавиты, названные в честь реки Влтавы (Молдау).
Новые бразильские образцы получили название geraisites – от штата Минас-Жерайс, где их впервые нашли.
Поле рассеивания, где были найдены гераиты / Фото Álvaro Penteado Crósta/IG-UNICAMP/Agency FAPESP
Масса найденных кусков стекла колеблется от 1 до 86 граммов, а форма бывает разной: от почти сферической до каплевидной. Внешне они кажутся черными и непрозрачными, но под сильным светом приобретают серо-зеленый оттенок и частично просвечиваются.
Поверхность тектитов покрыта характерными полостями – это следы пузырьков, которые возникли, когда расплавленный материал летел сквозь атмосферу после удара, подобно каплям вулканической лавы.
Поле находок быстро увеличивается
После публикации исследования количество найденных образцов возросло. В целом уже обнаружено по меньшей мере 600 тектитов.
Сначала находки концентрировались на севере штата Минас-Жерайс – в муниципалитетах Тайобейрас, Куррал-ди-Дентру и Сан-Жуан-ду-Параизу. Но впоследствии новые экземпляры начали находить в других регионах.
Из-за этого длина поля рассеивания увеличилась примерно в десять раз – до 900 километров, охватив также территории штатов Баия и Пиауи.
По словам Крости, такой рост площади находок хорошо согласуется с тем, что наблюдают в других тектитных полях мира: чем мощнее удар, тем шире разлетается расплавленный материал.
Из чего состоит космическое стекло
Химический анализ показал, что geraisites примерно на 70 – 74% состоят из кремнезема (силики). Также в них содержатся значительные количества оксидов натрия и калия.
Кроме того, исследователи нашли следы никеля, хрома и других элементов, что свидетельствует: первоначальный материал был неоднородной смесью различных пород.
Одним из ключевых доказательств метеоритного происхождения стало присутствие lechatelierite – особой разновидности кварцевого стекла, которое образуется только при чрезвычайно высоких температурах.
Также в образцах зафиксировали очень низкое содержание воды – еще одну типичную черту тектитов.
Где же кратер?
Несмотря на обнаружение сотен обломков, сам кратер от удара до сих пор не найден. И это неудивительно: из шести известных на Земле тектитных полей только примерно половина имеет подтвержденный кратер.
Ученые предполагают, что место удара может находиться в районе кратона Сан-Франциска – древнего геологического массива на востоке Южной Америки, сформированного из очень старых гранитных пород.
Впрочем, за миллионы лет кратер мог сильно разрушиться или быть скрытым под слоями пород. Поэтому поиск потребует новых исследований, в частности анализа спутниковых снимков и детального геологического картирования.