Ученые предложили разгадку таинственных оплавленных осколков «желтого стекла» Ливийской пустыни, пишет phys.org.

Пустыня моря простирается на площади 72 000 кв км между Египтом и Ливией. В определенной части пустыни на юго-востоке Ливии и юго-западе Египта, можно увидеть осколки желтого стекла, разбросанные по песчаному ландшафту. Впервые он был описан в научной статье в 1933 году и известен как стекло Ливийской пустыни. Коллекционеры минералов ценят его за красоту, относительную редкость и загадочность. Кулон, найденный в гробнице египетского фараона Тутанхамона, содержит кусочек такого стекла.

Природные стекла встречаются по всему миру; примерами могут служить молдавиты из кратера Рис в Европе и тектиты с берега Слоновой Кости. Но ни одно из них не так богато кремнеземом, как стекло Ливийской пустыни, и не встречается в таких больших количествах.

Происхождение стекла было предметом споров среди ученых почти столетие. Некоторые предположили, что оно могло образоваться из вулканов на Луне. Другие предполагают, что это результат ударов молнии («фульгуриты» — стекло, образующееся в результате слияния песка и почвы там, где в них попадает молния). Другие предполагают, что это результат осадочных или гидротермальных процессов; вызвано мощным взрывом метеорита в воздухе; или что это произошло из близлежащего метеоритного кратера.

Теперь, кажется, получен точный научно обоснованный ответ.

«Благодаря передовой технологии микроскопии, мы считаем, что у нас есть ответ. Вместе с коллегами из университетов и научных центров Германии, Египта и Марокко мы определили, что стекло Ливийской пустыни образовалось в результате падения метеорита на поверхность Земли», — пишет Елизавета Ковалева.

В 1996 году ученые определили, что возраст стекла близок к 29 миллионам лет. Более позднее исследование показало, что исходный материал состоял из зерен кварца, покрытых смесью глинистых минералов и оксидов железа и титана.

Это последнее открытие вызвало больше вопросов, поскольку предполагаемый возраст старше, чем соответствующий исходный материал в соответствующей области пустыни Грейт-Сэнд-Си. Проще говоря, этих исходных материалов не существовало в этом месте 29 миллионов лет назад.

Для недавнего исследования соавтор получил два куска стекла от местного жителя, который собрал их в регионе Аль-Джауф на юго-востоке Ливии. Ученые изучили образцы с помощью современного метода просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), который позволяет видеть мельчайшие частицы материала — в 20 000 раз меньше толщины листа бумаги. В результате в этом стекле обнаружились мелкие минералы: различные типы оксида циркония (zro₂).

Минералы состоят из химических элементов, атомы которых образуют обычную трехмерную упаковку. Представьте, что вы размещаете яйца или бутылки из-под газировки на полке супермаркета: слои поверх слоев для обеспечения наиболее эффективного хранения. Аналогичным образом атомы собираются в кристаллическую решетку, уникальную для каждого минерала. Минералы, которые имеют одинаковый химический состав, но различную атомную структуру (различные способы упаковки атомов в кристаллическую решетку), называются полиморфами. Один полиморф zro₂, который наблюдали в стекле Ливийской пустыни, называется кубическим цирконием — его можно увидеть в некоторых ювелирных изделиях в качестве синтетической замены алмазов. Этот минерал может образовываться только при высокой температуре от 2250 °C до 2700 °C.

Другой полиморф ZrO₂, который также наблюдали, был очень редким и назывался орто-II или OII. Он образуется при очень высоком давлении — около 130 000 атмосфер, единица измерения давления.

Такие условия давления и температуры предоставили ученым доказательство происхождения стекла, скорее всего, при ударе метеорита. Потому, что подобные условия могут быть получены только в земной коре при ударе метеорита или взрыве атомной бомбы.

Если это открытие верно, то родительский кратер — место, где метеорит ударился о поверхность Земли, — должен быть где-то поблизости. Ближайшие известные метеоритные кратеры, названные GP и Oasis, имеют диаметр 2 км и 18 км соответственно и довольно далеко от того места, где было найдено протестированное стекло. Они слишком далеки и слишком малы, чтобы считаться родительскими кратерами для такого огромного количества ударного стекла, сосредоточенного в одном месте.

Итак, хотя разгадана часть тайны, остается еще много вопросов. Где находится родительский кратер? Насколько он велик и где находится? Мог ли он быть разрушен, деформирован или засыпан песком? Потребуются дополнительные исследования, вероятно, в форме дистанционного зондирования поверхности в сочетании с геофизикой.