Australsk bushglas bærer fingeraftryk af en kosmisk kollision med en jernmeteorit

Hvordan Jorden og de andre planeter i solsystemet dannedes og udviklede sig i løbet af æonerne er et varmt spørgsmål for planetforskere som mig. En af de bedste måder at finde ud af det på er ved at se på sten fra rummet.

At få stenene er den svære del. At sende rumfartøjer til asteroider eller andre planeter for at indsamle prøver og bringe dem hjem er muligt, men ekstremt vanskeligt og dyrt.

En anden mulighed er at studere rumsten, der falder til Jorden:meteoritter. De er dog relativt sjældne, og rejsen gennem vores planets atmosfære efterfulgt af en højhastighedskollision med jorden betyder ofte, at de ikke er i særlig god stand, når vi får et kig på dem.

Når det er sagt, efterlader meteoritter fascinerende spor. I en ny undersøgelse analyserede mine kolleger og jeg glasklumper fundet omkring et 5.000 år gammelt meteoritnedslagssted i Northern Territory og opdagede, at det indeholder en overraskende stor mængde metal fra selve meteoritten - hvilket beviser, at kraterne på stedet var dannet af en kosmisk indgriber og giver fingerpeg om den indtrængendes sammensætning.

Naturlige briller

Vi er alle bekendt med den menneskeskabte slags glas, der findes i ruder og køkkenudstyr. Men glas forekommer også i naturen. Det meste af det er obsidian, glasset produceret i vulkaner, som har været kendt siden oldtiden.

En meget mindre mængde naturligt glas produceres ved lynnedslag og asteroidenedslag. Når vi finder glas i naturen, kan det kræve omhyggeligt retsmedicinsk arbejde at finde ud af, hvad der har skabt det. Den retsmedicinske analyse kan dog afsløre en overraskende mængde information om glassets oprindelse.

I vores undersøgelse, offentliggjort i Geochimica et Cosmochimica Acta , analyserede vi glas fra et sted i NT kaldet Henbury kraterfeltet.

Meteoritfragmenter er blevet fundet fra stedet, hvor der er mindst 13 nedslagskratere dannet ved en begivenhed for omkring 5.000 år siden. Kraterfeltet kaldes også Tatyeye Kepmwere, og rapporter om det findes i aboriginernes mundtlige traditioner.

Meteoritterne fundet fra Henbury-feltet er en type kaldet IIIAB-jern. De er rester af den metalliske kerne af en gammel knust verden og blev til sidst leveret til Jorden. De er hovedsageligt metalklumper, der hovedsageligt består af jern, nikkel og kobolt.

Heavy metal – klassisk rockfusion

Da rumstenen ramte Henbury, smeltede varmen fra nedslaget meteoritten sammen med sten fra jorden. Noget af dette sammensmeltede materiale dannede smeltede dråber, som blev smidt ud fra kratrene og afkølet til dannelse af tommelfingerstore klumper, der ligner meget vulkansk glas.

For at finde ud af mere om dette "bush-glas" tog vi prøver til laboratoriet og skød huller i dem med en laser, og opvarmede glasset til et varmt plasma, vi kunne studere med et massespektrometer, som kan bestemme, hvilke grundstoffer der er til stede.

Dette afslørede, at glasset indeholdt elementer fra den lokale sandsten samt høje niveauer af jern, nikkel og kobolt - meget mere, end vi fandt i blottede klipper i kraterne. Disse resultater tyder på, at glasset er lavet af omkring 10 % smeltet meteorit.

Et 10% meteoritbidrag virker måske ikke af meget, men det er et relativt enormt beløb. Til sammenligning er smeltede sten fra Chicxulub, det gigantiske asteroideangreb i Mexico, der i vid udstrækning antages at have dræbt dinosaurerne, typisk mindre end 0,1 % meteorit.

Henbury-glasset indeholdt også forhøjede niveauer af chrom, iridium og andre grundstoffer fra platingruppen. Alle disse er forsvindende sjældne i de fleste sten på Jordens overflade. Deres høje overflod af Henbury-glas er endnu et kendetegn for en kosmisk oprindelse.

Meteoritglas rundt om i verden

Så høje niveauer af meteoritrester i glas er ikke blevet rapporteret fra andre australske kratere.

Lignende glas er blevet beskrevet på to andre steder, både yngre og mindre end det største Henbury-krater (145 m på tværs). Det ene er det 45 meter lange Kamil-krater i Egypten, og det andet er det 110 meter lange Wabar-krater i Saudi-Arabien.

Omkring 200 meteoritnedslagsstrukturer er blevet dokumenteret på Jorden, hvoraf 32 er placeret i Australien.

Vi tror, ​​at meteoritrigt glas, som vi fandt ved Henbury, dannes i alle kratere, uanset størrelse. Det repræsenterer dog sandsynligvis et meget lille volumen af ​​smelten dannet ved store kratere, og bevares bedst ved unge kratere, der ikke er blevet eroderet.

Vores primære motivation for at søge efter meteoritrester i naturligt glas er, at det giver sandhedsbeviser for et nedslag med et himmellegeme. Mange cirkulære, kraterlignende træk forekommer på Jordens overflade, men få har en virkelig kosmisk oprindelse.

Opdagelse af meteoritrester i glas er en utvetydig metode til at bekræfte, at et mistænkeligt sted blev fundet ved et asteroideangreb.

Flere gådefulde briller

Der er mange rapporter om gådefulde naturlige briller, på steder som Argentina, Australien og andre steder, hvis oprindelse er tvetydig. I mange tilfælde kendes intet krater i nærheden, såsom libysk ørkenglas. At afgøre, om de har en virkningsoprindelse, kræver omhyggeligt detektivarbejde for at lede efter de afslørende tegn.

NASA overvejer i øjeblikket at bruge 11 milliarder USD eller deromkring på at bringe nogle få hundrede gram stenprøver fra Mars indsamlet af Perseverance-roveren. Missioner til Itokawa, Ryugu og Bennu har returneret prøver af asteroider, og en strøm af nye missioner til månen vil forhåbentlig returnere friske prøver af vores planetariske nabo.

I mellemtiden er der masser af interessante bush-glas, der fortjener et ekstra kig efter spor af en kosmisk arv.

Journaloplysninger: Geochimica et Cosmochimica Acta

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.