澳大利亞內(nèi)陸的神秘玻璃碎片具有宇宙起源

對于像我這樣的行星科學(xué)家來說，地球和太陽系的其他行星是如何形成和演化的，這是一個熱門問題。找出答案的最好方法之一是從太空觀察巖石。

拿到石頭是困難的部分。將航天器送往小行星或其他行星以收集樣本并將它們帶回家是可能的，但極其困難和昂貴。

另一種選擇是研究落到地球上的太空巖石：隕石。然而，它們相對罕見，穿過我們星球大氣層的旅程，然后與地面發(fā)生高速碰撞，通常意味著當(dāng)我們看到它們時，它們的狀況不是很好。

也就是說，隕石確實留下了迷人的痕跡。在新研究，我和我的同事分析了在北領(lǐng)地一個有5000年歷史的隕石撞擊地點周圍發(fā)現(xiàn)的玻璃塊，發(fā)現(xiàn)它含有來自隕石本身的大量金屬——證明該地點的隕石坑是由宇宙闖入者形成的，并提供了有關(guān)入侵者成分的線索。

天然玻璃

我們都熟悉在窗玻璃和廚具中發(fā)現(xiàn)的人造玻璃。但玻璃也存在于自然界中。其中大部分是黑曜石，自古以來就為人所知的火山中產(chǎn)生的玻璃。

少量的天然玻璃是由閃電罷工和小行星影響。當(dāng)我們在自然界中發(fā)現(xiàn)玻璃時，可能需要仔細(xì)的法醫(yī)工作才能查明是什么創(chuàng)造了它。然而，法醫(yī)分析可以揭示有關(guān)玻璃來源的大量信息。

在我們的研究， 發(fā)表于Geochimica et Cosmochimica Acta，我們分析了來自北領(lǐng)地一個叫做亨伯里隕石坑場.

隕石碎片已經(jīng)從該地點被發(fā)現(xiàn)，那里至少有13個撞擊坑是在大約5000年前的一次事件中形成的。隕石坑場也被稱為 Tatyeye Kepmwere，有關(guān)它的報道可以在原住民口頭傳統(tǒng).

從亨伯里礦場發(fā)現(xiàn)的隕石是一種稱為IIIAB鐵的隕石。它們是一個古老破碎世界的金屬核心的殘余物，最終被運送到地球。它們本質(zhì)上是金屬塊，主要由鐵、鎳和鈷組成。

重金屬與經(jīng)典搖滾融合

當(dāng)太空巖石撞擊亨伯里時，撞擊的熱量將隕石與地面上的巖石一起融化。其中一些熔融材料形成了熔融的液滴，這些液滴從隕石坑中拋出并冷卻形成拇指大小的塊狀物，看起來很像火山玻璃。

為了更多地了解這種“灌木玻璃”，我們將樣品帶到實驗室，用激光在它們身上打孔，將玻璃加熱成熱等離子體，我們可以用質(zhì)譜儀進(jìn)行研究，這可以確定存在哪些元素。

這揭示了玻璃中含有來自當(dāng)?shù)厣皫r的元素以及高水平的鐵、鎳和鈷——比我們在隕石坑中裸露的巖石中發(fā)現(xiàn)的要多得多。這些結(jié)果表明，玻璃是由大約10%的熔化隕石制成的。

10%的隕石貢獻(xiàn)可能看起來不多，但這是一個相對巨大的數(shù)量。相比之下，熔化的巖石來自希克蘇魯伯，墨西哥的巨型小行星撞擊人們普遍認(rèn)為已經(jīng)殺死了恐龍，隕石通常小于0.1%。

亨伯里玻璃還含有高水平的鉻、銥和其他鉑族元素。所有這些都在地球表面的大多數(shù)巖石中非常罕見。它們在亨伯里玻璃中的高豐度是宇宙起源的另一個標(biāo)志。

世界各地的隕石玻璃

玻璃中如此高水平的隕石殘留物在澳大利亞其他隕石坑中還沒有報道過。

在另外兩個地點也描述了類似的玻璃，它們都比最大的亨伯里隕石坑（直徑145米）更年輕和更小。一個是45米埃及的卡米爾隕石坑，另一個是110米沙特阿拉伯的瓦巴爾隕石坑.

周圍200個隕石撞擊結(jié)構(gòu)已在地球上記錄，并帶有32 位于澳大利亞.

我們認(rèn)為，像我們在亨伯里發(fā)現(xiàn)的那樣，富含隕石的玻璃在所有隕石坑中形成，無論大小。然而，它可能代表了在大型隕石坑中形成的非常少量的熔體，并且最好保存在未被侵蝕的年輕隕石坑中。

我們在天然玻璃中尋找隕石殘留物的主要動機(jī)是，它為撞擊天體提供了地面實況證據(jù)。地球表面有許多圓形的隕石坑狀特征，但很少有真正的宇宙起源。

在玻璃中發(fā)現(xiàn)隕石殘留物是確認(rèn)可疑地點是由小行星撞擊造成的明確方法。

更神秘的眼鏡

有許多關(guān)于神秘天然玻璃的報道，例如阿根廷,澳大利亞和別處，其起源不明確。在許多情況下，附近沒有已知的隕石坑，例如利比亞沙漠玻璃.確定它們是否具有撞擊起源需要仔細(xì)的偵探工作來尋找跡象。

美國宇航局目前權(quán)衡支出110億美元左右從中取出幾百克巖石樣本火星由毅力號火星車收集。對絲川、龍宮和本努的任務(wù)已經(jīng)帶回了小行星樣本，以及大量新的小行星登月任務(wù)希望能帶回我們行星鄰居的新樣本。

與此同時，還有很多有趣的灌木眼鏡值得再次尋找宇宙遺產(chǎn)的線索。

亞倫·卡沃西（Aaron J.Cavosie），高級研究員，科廷大學(xué)

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