Самая горячая скала в земной коре была действительно очень горячей. Метеорит, упавший на Землю 36 миллионов лет назад, заставил окружающие скалы буквально закипеть.
Этот камень представляет собой кусок черной эмали размером с кулак, обнаруженный в 2011 году и впервые описанный в научной литературе в 2017 году. Затем ученые пришли к выводу, что он должен был образоваться при температуре до 2370 градусов по Цельсию, что намного выше, чем в большей части мантии Земли. Новый анализ минералов, взятых с того же места, теперь показывает, что это рекордное тепло, вероятно, было реальным.
Горные породы там расплавились и трансформировались в результате удара метеорита 36 миллионов лет назад, упавшего на территорию сегодняшнего полуострова Лабрадор в Канаде. В результате удара образовался кратер Мистастин шириной 28 км, в котором находился Майкл Занетти, аспирант Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи раскопал остеклованную породу в ходе исследования, финансируемого Канадским космическим агентством, по координации действий астронавтов и марсоходов для исследования другой планеты или Луны. Кратер Мистастин напоминает лунные кратеры и часто используется в качестве места для экспериментов такого типа.
Случайное открытие оказалось очень важным. Анализ показал , что в породе содержится циркон, очень устойчивые минералы из группы островных силикатов, которые кристаллизуются под воздействием высоких температур. Именно характерная структура этих минералов указывает на то, насколько высокой была температура во время их образования.
Чтобы подтвердить первоначальные выводы об этих очень высоких температурах, исследователям еще предстояло получить аналогичные результаты исследований более чем для одного циркония. В новой публикации Гэвин Толометти из Университета Западной Канады и его коллеги анализируют четыре последовательных циркония из образцов кратера. Эти образцы были извлечены из различных типов горных пород, найденных в разных местах, что дало ученым более полную картину того, как прошлое столкновение нагрело окружающую землю. Один образец взят из ударной стекловидной породы, два из расплавленной и повторно консолидированной породы и еще один из осадочной породы с фрагментами глазури от столкновения.
Результаты исследований показывают, что циркон, образовавшийся в результате удара, образовался при температуре не менее 2370 градусов Цельсия, как показали предыдущие исследования. Кроме того, стеклообразная осадочная порода была нагрета до температуры 1673 градуса по Цельсию. Этот широкий диапазон значений поможет ученым сузить круг поиска подобных, самых горячих пород в других ударных кратерах.
«Мы начинаем понимать, что если мы хотим найти доказательства таких высоких температур, нам нужно смотреть на определенные области, а не выбирать их случайным образом по всему кратеру», — добавляет Толометти.
В зернах циркона из кратера Мистастин исследователи также обнаружили минерал под названием реидит. Рейдиты образуются, когда цирконий подвергается воздействию высоких температур и давлений, и их присутствие позволяет рассчитать давление, которое испытали окружающие породы в результате удара. Было обнаружено, что удар привел к давлению в диапазоне от 30 до 40 гигапаскалей. Такое давление будет существовать на краях падения объекта. В зоне прямого удара метеорита о земную кору породы не то чтобы плавились, но даже испарялись...
Результаты исследования теперь могут быть использованы для аналогичных исследований других ударных кратеров на Земле и не только. Команда надеется использовать свои методы для анализа горных пород, извлеченных из лунных ударных кратеров во время миссии «Аполлон».
«Возможно, это еще один шаг к пониманию того, как скалы трансформируются в результате ударов, которые создают кратеры по всей Солнечной системе», — заключает Толометти.