|
Загадка инопланетного стекла Тутанхамона
|
|
|
|
Ученые, исследующие таинственное «инопланетное стекло» в Северной Африке, обнаружили новые подсказки о жестоком событии, которое привело к его образованию. Странный желтый материал, известный как Ливийское пустынное стекло, разбросан по территории Египта и Ливии и, как полагают, образовался во время экстремального космического события около 29 миллионов лет назад.
|
|
|
|
Теперь исследователи обнаружили редкую структуру циркона, скрытую внутри стекла, которая, по-видимому, образовалась после того, как минерал полностью расплавился и быстро снова кристаллизовался.
|
|
|
|
Это открытие предполагает, что стекло подвергалось воздействию температур, превышающих 4082°F (2700°C), достаточно высоких, чтобы расплавить один из самых прочных минералов Земли.
|
|
|
|
Исследователи считают, что кристалл сохранил микроскопическую запись этого события, запечатлев свидетельства экстремальной жары и быстрого охлаждения, которые привели к образованию стекла.
|
|
|
|
Но ученые до сих пор не могут прийти к единому мнению о том, что именно произошло. Некоторые считают, что в Землю врезался астероид, другие же утверждают, что в атмосфере взорвался космический камень с такой силой, что расплавил пустыню внизу.
|
|
|
|
Недавно обнаруженный кристалл не разрешает спор, но предоставляет одни из самых убедительных доказательств того, что это событие произошло при необычайно высоких температурах и в условиях сильного хаоса.
|
|
|
|
|
|
|
Это открытие проливает новый свет на происхождение таинственного стекла, которое древние египтяне позже ценили настолько, что поместили его в гробницу Тутанхамона.
|
|
|
|
Среди многочисленных сокровищ, найденных в гробнице Тутанхамона, были изысканные золотые украшения, изготовленные из кусочков желтого стекла.
|
|
|
|
Несмотря на десятилетия исследований, ученые так и не смогли полностью объяснить, как было создано это стекло.
|
|
|
|
Однако ведущие теории предполагают катастрофическое космическое событие.
|
|
|
|
Одна из возможностей заключается в том, что астероид или комета столкнулись с Землей, создав огромные температуры и давление, которые расплавили богатые кремнеземом породы, превратив их в стекло.
|
|
|
|
Другая теория предполагает, что приближающийся космический объект взорвался в атмосфере перед столкновением, высвободив достаточно энергии, чтобы перегреть пустыню внизу, не оставив после себя кратера.
|
|
|
|
Самая большая проблема для исследователей заключается в том, что ни один точно определенный ударный кратер никогда не был связан с этим стеклянным полем.
|
|
|
|
За эти годы было предложено несколько вариантов кратеров, но ни один из них не выдержал научной проверки. Это отсутствие подпитывает продолжающиеся дебаты и превратило ливийское пустынное стекло в одну из самых давних загадок планетологии.
|
|
|
|
В последнем исследовании ученые из Миланского университета Бикокка в Милане, Италия, изучили крошечное включение циркона, скрытое в образце стекла.
|
|
|
|
Циркон — исключительно прочный минерал, часто используемый геологами для реконструкции древних событий, поскольку он может выдерживать условия, разрушающие многие другие минералы.
|
|
|
|
То, что они обнаружили, не похоже ни на что ранее описанное в ливийском пустынном стекле.
|
|
|
|
Микроскопический циркон имел размер всего около 20 микрометров в поперечнике, что меньше ширины человеческого волоса, но он демонстрировал необычную разветвленную, древовидную структуру, известную как дендритная текстура.
|
|
|
|
Ученые полагают, что это образование чрезвычайно быстро выросло из расплавленного материала по мере охлаждения стекла.
|
|
|
|
Для исследования команда использовала передовые методы визуализации, позволяющие изучать структуры на наномасштабе.
|
|
|
|
К ним относятся электронная микроскопия и трехмерные дифракционные методы, которые позволили им изучить внутреннюю структуру кристалла с поразительной детализацией.
|
|
|
|
Химические анализы показали, что стекло, захваченное между ветвями циркона, немного отличалось от окружающего ливийского пустынного стекла.
|
|
|
|
Оно содержало более высокие уровни алюминия и циркония, что указывает на то, что оно, вероятно, образовалось из отдельной расплавленной капли, которая остыла и затвердела независимо от остальной части стекла.
|
|
|
|
Исследователи также обнаружили нечто неожиданное: не было обнаружено никаких признаков минералов, которые обычно появляются при плавлении и охлаждении циркона. Вместо этого каждый исследованный ими кристалл оставался цирконом.
|
|
|
|
Это позволяет предположить, что исходное зерно циркона было нагрето настолько интенсивно, что полностью расплавилось, а затем быстро кристаллизовалось, минуя несколько промежуточных стадий, которые обычно ожидаются от кристаллов.
|
|
|
|
Дальнейший анализ показал незначительные различия в атомной структуре захваченного стекла по сравнению с окружающим материалом.
|
|
|
|
Связи между атомами внутри захваченного стекла были немного длиннее, что указывает на иную термическую историю во время охлаждения.
|
|
|
|
По словам исследователей, это подтверждает идею о том, что циркон образовался из крошечной капли расплавленного материала, которая оказалась изолированной внутри большей массы расплавленного стекла.
|
|
|
|
Результаты позволяют предположить, что кристалл циркона является микроскопическим свидетельством чрезвычайно бурного события.
|
|
|
|
Ученые считают, что он образовался, когда сильный жар расплавил как циркон, так и окружающий его богатый кремнеземом материал, образовав каплю жидкости, которая остыла настолько быстро, что заморозила свидетельства процесса.
|
|
|
|
Однако команда отметила, что это открытие имеет важное значение.
|
|
|
|
На основе химического состава циркона и окружающего его стекла команда исследователей рассчитала, что температура, вероятно, превышала примерно 4082 градуса по Фаренгейту.
|
|
|
|
Для сравнения, температура лавы большинства вулканических извержений достигает примерно 1292–2192 градусов по Фаренгейту, что означает, что событие, создавшее это стекло, было значительно горячее, чем многие вулканические процессы.
|
|
|
|
Исследователи описали условия как далекие от равновесия, то есть материал нагревался и охлаждался настолько быстро, что обычные геологические процессы не успевали за ним.
|
|
|
|
Они отметили, что необычная структура кристалла предполагает, что он образовался в ходе хаотической последовательности плавления и быстрого затвердевания, сохраняя свидетельства экстремальных условий, которые привели к образованию стекла.
|
|
|
|
Исследование также выявило незначительные различия между стеклом, заключенным внутри структуры циркона, и окружающим его ливийским пустынным стеклом.
|
|
|
|
Эти различия указывают на то, что материал мог существовать в виде отдельной расплавленной капли, прежде чем был заключен и сохранен во время охлаждения.
|
|
|
|
Хотя это открытие предоставляет одни из самых убедительных на сегодняшний день доказательств экстремального нагрева, оно не разрешает давние споры о происхождении стекла.
|
|
|
|
Источник
|
