Mysteriet løst

I den fjerne ørkenen i Det vestlige Egypt, nær Den Libyske grensen, ligger ledetråder til en eldgammel kosmisk katastrofe.

Libysk ørkenglass er navnet gitt til fragmenter av kanarigult glass funnet spredt over hundrevis av kilometer, mellom gigantiske skiftende sanddyner.

Interessen For Libysk ørkenglass går tilbake mer enn 3000 år. Blant gjenstander gjenvunnet Fra King Tuts gravkammer er en gull og juvel-encrusted brystplate. I midten sitter en vakker bille, skåret ut Av Libysk ørkenglass.

Libysk ørkenglass-rå og skåret – er lett tilgjengelig i dag, men hvordan glasset dannet har lenge forvirret forskere.

vår forskning har funnet svaret.

varmen er på

Studier viser At Det Libyske ørkenglasset ble dannet for rundt 29 millioner år siden. Glasset er nesten rent silika, som krever temperaturer over 1600℃ for å danne, og det er varmere enn noen stiv bergart på Jorden.

men få mineralske relikvier overlevde fra det som forårsaket smeltingen. Innenfor glasset er sjeldne forekomster av høytemperaturmineraler, inkludert en form for kvarts kalt cristobalitt.

det er også korn av mineralet zirkon, selv om de fleste har reagert for å danne et høyere temperaturmineral kalt zirkonium.

Ideer om hvordan glasset dannes inkluderer smelting under meteorittnedslag, eller smelting forårsaket av en airburst fra en asteroide eller et annet objekt som brenner høyt oppe i Jordens atmosfære.

til tross for mange studier, har endelig bevis på hvilken opprinnelse som er riktig vært unnvikende, til nå.

et problem er at ingen nedslagskrater fra noe objekt som treffer bakken i området har blitt identifisert som kilden til glasset. En annen var mangelen på bevis på skade fra høytrykkssjokkbølger forårsaket av noen innvirkning.

bevis på påvirkning

vår forskning, publisert I tidsskriftet Geology, rapporterer det første beviset på høytrykksskader, som viser glasset dannet under en meteorittnedslag.

meteorittnedslag og luftangrep er begge katastrofale hendelser. Store meteorittpåvirkninger, som den som drepte dinosaurene for mer enn 65 millioner år siden, er sjeldne.

men airbursts forekommer oftere. En airburst over Chelyabinsk, Russland, i 2013 forårsaket omfattende skade på eiendom og skadde mennesker.

Chelyabinsk airburst deponerte 0,5 megatonn energi inn i himmelen. Til tross for skaden forårsaket ikke hendelsen smelting eller støtskader.

I Kontrast antas Libysk ørkenglass av noen å ha blitt forårsaket av et 100 megatonn luftbrudd, en hendelse som er 200 ganger større enn det russiske luftbruddet.

airburst-ideen oppsto fra modellering av atmosfæriske atomeksplosjoner. Som en atombombe legger en stor airburst energi inn i atmosfæren som kan smelte overflatematerialer. Og en airburst forlater ikke et krater.

den ‘smoking gun’

den nye «smoking gun» for å forstå opprinnelsen Til Det Libyske ørkenglasset er bevis på et uvanlig mineral kalt reidite. Reiditt dannes bare under en meteorittpåvirkning, når atomer i mineralzirkonen blir tvunget til et strammere arrangement.

slike høytrykksmineraler er et kjennetegn på en meteorittnedslag, og dannes ikke under luftbrudd.

Zirkon Er et vanlig mineral i granitt, sandstein og andre bergarter. Det er kjent Fra Jorden, Månen, Mars og ulike meteoritter. Det er mye brukt for dating når bergarter dannet.

Zirkon er også nyttig når du søker etter bevis på sjokkdeformasjon forårsaket av meteorittnedslag. Ved lav støtintensitet deformerer zirkon ved bøyning av krystallet. Det er som å bøye en plastskje til det punktet der den deformerer, men ikke bryter.

etter hvert som sjokkintensiteten øker, reagerer zirkon videre på flere unike måter og ved ekstremt trykk dannes reiditt.

hvis steinene blir varme, vil zirkon omkrystallisere. Dette resulterer i dannelsen av et nettverk av nye, små sammenlåsende korn. Over 1,700℃ zirkon bryter til slutt ned til zirkonium.

Libysk ørkenglass inneholder mange zirkonkorn, alle mindre enn bredden på et menneskehår. Mens de fleste reagerte på zirkonium på grunn av varmen, bevare ca 10% bevis på tidligere reidite. Men saken er, reidite er ikke lenger til stede.

Reidite er ikke stabil når den er varm, og går tilbake til zirkon over 1,200℃. Det blir bare bevart hvis sjokkerte bergarter ikke smelter. Så det tar en spesialisert teknikk kalt elektron backscatter diffraksjon for å mutter ut om reidite en gang eksisterte i sjokkerte zirkoner som ble varme.

nøkkelen til å finne bevis på tidligere reiditt ligger i å analysere krystallretningen til de små sammenlåsende kornene i tilbakeført zirkon.

I Likhet med å snu En Rubiks kube, skjer den første transformasjonen til reiditt langs bestemte retninger i en zirkonkrystall. Når reidite endres tilbake til zirkon, etterlater det et fingeravtrykk av eksistensen som kan oppdages gjennom orienteringsanalyse.

og vi fant reidittenes fingeravtrykk i prøver av det Libyske ørkenglasset. Vi undersøkte zirkonkorn fra syv prøver og det kritiske krystallorienteringsbeviset for tidligere reiditt var tilstede i hver prøve.

en meteor nedslag

Reidite er sjelden og bare rapportert fra meteoritt nedslagssteder. Det er funnet i materiale kastet ut fra kratere og i sjokkerte bergarter på kratere.

Tidligere studier har funnet bevis på tidligere reiditt i zirkon fra nedslagsmelting, som ligner på hvordan Det ble identifisert i Libysk ørkenglass.

et 100 megatonn luftutbrudd skulle skje hvert 10 000 år. Hvis denne størrelsen hendelsen er ment å ha forårsaket Libysk ørken glass for å danne, den geologiske posten støtter ikke ideen. Reidite fingeravtrykk peker på en meteor innvirkning som det eneste alternativet.