Понад десять років планетарний геолог Західного університету Гордон «Оз» Осінські керував експедиціями до озера Каместастін у Лабрадорі. Навколишнє середовище є ідеальним полігоном для тренувань, оскільки властивості та скельні утворення, утворені сильним ударом (і сильною спекою) астероїда 36 мільйонів років тому, унікально імітують поверхню Місяця.
Осінскі, Ніраджа Чінчалкар, технік-дослідник Західної лабораторії аналізу земних і планетарних матеріалів (EPMA), і їхні співробітники тепер виявили нові докази того, що падіння іншого метеорита колись викликало настільки ж екстремальні (і відповідно рідкісні) високі температури, що перевищували 2370 °C (4172°F), на іншій віддаленій ударній структурі в північному Квебеку.
Для дослідження, опублікованого в журналі Earth and Planetary Science Letters, Чинчалкар проаналізував скло зі зразків гірських порід, спочатку зібраних Осінським у 2014 році в імпактній структурі Вест-Клірвотер-Лейк у Квебеку, використовуючи електронний мікрозонд і скануючий електронний мікроскоп. Аналіз виявив докази природного кубічного цирконію, мінералу, для формування якого потрібна температура щонайменше 2370°C. Щоб пояснити це в перспективі, потоки лави з вулканів на Землі коливаються від приблизно 800°C до максимуму близько 1200°C.
«Ми розглянули структури, присутні в зернах циркону, щоб реконструювати подію падіння метеорита мільйони років тому. Ми знайшли докази того, що цільові породи досягали надзвичайно високих температур, які в поєднанні з умовами високого тиску розплавили та трансформували ці земні породи. залишив по собі унікальні модифіковані в космосі зразки, які можна вивчати протягом багатьох років і які лише сприятимуть нашому розумінню космосу», — сказав Чинчалкар.
Польові фотографії місць вибірки. A: Зразок 1 було зібрано зі склоподібної дамби в розплаві, що містить брекчію; B: Крупним планом скляна дамба; C: Відслонення розплавленої породи з великим уламком вміської породи. Білий квадрат показує розташування (D). D: крупний план області, позначеної квадратом у C; зразок 2 був зібраний з охолодженого склоподібного краю. Ручка внизу ліворуч для масштабу. Авторство: Earth and Planetary Science Letters (2024). DOI: 10.1016/j.epsl.2024.118714
У той час як попередні дослідження показали, що матеріал, розплавлений в результаті зіткнення метеорів, може досягати таких екстремальних температур, прямих доказів на Землі було мало. Насправді до цього нового дослідження такі докази були знайдені лише в одному метеоритному кратері: ударній структурі озера Каместастин.
«Озеро Каместастін містить одні з найкраще збережених на Землі розплавлених порід, які є одними з найпріоритетніших зразків, які майбутні астронавти на Місяці хочуть знайти та взяти», — сказав Осінскі, професор наук про Землю. «Тепер, коли ми знайшли докази цих неймовірних ударів розплавлених порід у Вест-Клірвотер-Лейк, у нас є нове місце на Землі, куди астронавти, студенти та геологи, як я, навчаються й навчаються».
Дослідження зразків гірських порід у Вест-Клірвотер-Лейк також виявило докази рейдиту, мінералу, який утворюється під екстремальним тиском, що перевищує 20 гігапаскалів, вимірювання фізичної сили, що діє на об’єкт.
«Це відкриття підкреслює змінні та динамічні умови, які виникають під час процесу утворення розплаву, спричиненого падінням метеоритів на Землю та за її межами», — сказав Чинчалкар.
Раніше рейдит був знайдений лише в 10 структурах зіткнення метеоритів на Землі, включаючи Хотон, Нунавут і Стін-Рівер, Альберта.