Падіння метеорита на територію сучасної Канади приблизно 36 мільйонів років тому залишило глибокий слід у геологічній історії Землі. Удар метеорита не лише випарував частину породи, але й перетворив іншу частину на окремі кристали цирконію.
Дослідження підтвердили, що особливі кристали, виявлені в давньому ударному кратері, утворилися внаслідок зіткнення метеорита із Землею.
У 2011 році був знайдений чорний скляний камінь розміром з кулак, який привернув значну увагу науковців, коли через п’ять років був детально описаний в журналі *Earth and Planetary Science Letters*. Експерти дійшли висновку, що цей уламок скелі матеріалізувався при екстремальних температурах, що сягали 2370 градусів за Цельсієм – це перевищує температуру більшої частини мантії Землі.
Удар метеорита каталізував метаморфічні перетворення в гірських породах на території, яка зараз визнана Лабрадором, Канада. Ця подія призвела до утворення 28-кілометрового кратера Містастін. Саме в цьому кратері Майкл Занетті, тодішній аспірант Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, зібрав зразок вулканічного скла під час дослідження, що фінансувалося Канадським космічним агентством. Це дослідження мало на меті гармонізувати операції астронавтів і марсоходів, використовуючи схожість кратера з місячними кратерами для моделювання.
Відкриття стародавніх кристалів
Ця випадкова знахідка виявилася безцінною. Подальший аналіз показав, що порода містила циркони – тип мінералу, відомий своєю міцністю та здатністю до високотемпературної кристалізації. Структура цих цирконів може свідчити про інтенсивність тепла в середовищі їхнього формування.
Однак, щоб підтвердити свої початкові спостереження, дослідники на чолі з Гевіном Толометті із Західного університету в Канаді розширили свій аналіз, включивши в нього ще чотири циркони з різних зразків з усього кратера.
Карта дифракції кристалів усередині зразка породи Timms et al., EPSL, 2022
Ці зразки, взяті з різних типів гірських порід і місць, дали більш повну картину теплового впливу метеорита на Землю. Серед зразків були склоподібні породи, що утворилися в момент удару, породи, що розплавилися і повторно затверділи під час охолодження, а також осадові породи, вкраплені уламками скла, що утворилися під час удару.
Погляд на найбільші ударні кратери Землі
Результати дослідження, опубліковані в журналі *Earth and Planetary Science Letters*, підтвердили, що циркони в уламках скла дійсно утворилися при температурі близько 2370 °C, що узгоджується з гіпотезами дослідження 2017 року.
Щобільше, дослідження показало, що осадова порода, яка містить скло, піддавалася впливу температур близько 1673 °C. Картографуючи ці температурні діапазони, вчені тепер мають більше можливостей для визначення місць, де можна знайти найбільш інтенсивно нагріті породи в інших кратерах. Крім того, дослідження зразків мінералу рейдиту в зернах циркону кратера показало, що удар спричинив тиск від 30 до 40 гігапаскалів, що свідчить про колосальні сили, які діяли, особливо на периферії місця зіткнення. Примітно, що в зоні безпосереднього зіткнення сила була настільки величезна, що не тільки розплавила, але й випарувала гірські породи.