Зіткнення астероїда з планетою відтворили у лабораторії

Фізики з Йенського університету та дослідницького центру DESY провели експеримент, що імітує зміни

матеріалів на поверхні планети призіткнення з великим метеоритом. Вчені спостерігали зміни у мінеральному кварці в атомарному дозволі у сповільненій зйомці. Експеримент показав існування раніше невідомої форми цієї мінеральної речовини.

Для свого експерименту дослідники помістиличастинки кварцу всередину динамічного осередку з алмазною ковадлом. Це експериментальна конструкція, в якій досліджуваний матеріал міститься між двома алмазами конічної форми. Конструкція пристрою дозволяє швидко змінювати тиск у процесі експерименту та досягати екстремальних значень таких, як усередині Земного ядра або у точці зіткнення астероїда з поверхнею.

За допомогою комірки з алмазною ковадломдослідники стискали маленькі монокристали кварцу все сильніше і сильніше, пропускаючи через них інтенсивне рентгенівське світло, щоб дослідити зміни в їхній кристалічній структурі. У цьому процес здійснювався досить повільно, щоб відстежувати поетапні зміни.

Дослідники встановили, що при тиску близько180 000 атмосфер кварцова структура раптово трансформувалася у щільніше упаковану перехідну структуру. У цій кристалічній структурі кварц стискується на третину свого обсягу. Автори роботи відзначають, що ця перехідна форма призводить до утворення всередині порід, що зазнали впливу удару астероїда характерних ліній, що помітні під мікроскопом.

Ламелярна структура під мікроскопом. Зображення: Falko Langenhorst, Christoph Otzen (Universität Jena)

Зіткнення з астероїдами – це катастрофічніподії, у яких утворюються величезні кратери, котрий іноді плавляться частини земної кори. Але такі сліди недовговічні і руйнуються у процесі ерозії. Більш надійний "свідок" - матеріал. Наприклад, кварцовий пісок при зіткненні перетворюється на скло, при цьому зерна кварцу перетинаються мікроскопічними лініями. 

Хоча дослідники і раніше пов'язували ці слідидля аналізу зіткнень досі не було зрозуміло, як вони утворюються. Результати нової роботи показують, що кількість та орієнтація цих ліній дозволяють зробити висновки про характер впливу. Наприклад, вони показують, наскільки високим був ударний тиск.

Читати далі:

Вчені пересадили щурам «мозок» людини та розповіли, що вийшло в результаті

Два фото Землі з різницею у 50 років порівняли до НАСА: що знайшли вчені

Знайдено рідкісну планету, дуже схожу на Землю. Вона недалеко від нас