Столкновение астероида с планетой воссоздали в лаборатории

Исследователи впервые изучили в мельчайших деталях, что происходит с кварцем на поверхности Земли при столкновении с астероидом.

Физики из Йенского университета и исследовательского центра DESY провели эксперимент, имитирующий изменения материалов на поверхности планеты при столкновении с крупным метеоритом. Ученые наблюдали изменения в минеральном кварце в атомарном разрешении в замедленной съемке. Эксперимент показал существование ранее неизвестной формы этого минерального вещества.

Для своего эксперимента исследователи поместили частицы кварца внутрь динамической ячейки с алмазной наковальней. Это экспериментальная конструкция, в которой исследуемый материал помещается между двумя алмазами конической формы. Конструкция устройства позволяет быстро изменять давление в процессе эксперимента и достигать экстремальных значений таких, как внутри Земного ядра или в точке столкновения астероида с поверхностью.

С помощью ячейки с алмазной наковальней исследователи сжимали маленькие монокристаллы кварца все сильнее и сильнее, пропуская через них интенсивный рентгеновский свет, чтобы исследовать изменения в их кристаллической структуре. При этом процесс осуществлялся достаточно медленно, чтобы отслеживать поэтапные изменения.

Исследователи установили, что при давлении около 180 000 атмосфер кварцевая структура внезапно трансформировалась в более плотно упакованную переходную структуру. В этой кристаллической структуре кварц сжимается на треть своего объема. Авторы работы отмечают, что эта переходная форма приводит к образованию внутри пород, подвергшихся воздействию удара астероида характерных линий, различимых под микроскопом.

Ламеллярная структура под микроскопом. Изображение: Falko Langenhorst, Christoph Otzen (Universität Jena)

Столкновения с астероидами — это катастрофические события, в результате которых образуются огромные кратеры, а иногда и плавятся части земной коры. Но такие следы недолговечны и разрушаются в процессе эрозии. Более надежный «свидетель» — материал. Например, кварцевый песок при столкновении превращается в стекло, при этом зерна кварца пересекаются микроскопическими линиями. 

Хотя исследователи и раньше связывал эти следы для анализа столкновений до сих пор не было понятно, как они образуются. Результаты новой работы показывают, что количество и ориентация этих линий позволяют сделать выводы о характере воздействии. Например, они показывают, насколько высоким было ударное давление.


Читать далее:

Ученые пересадили крысам «мозг» человека и рассказали, что получилось в итоге

Два фото Земли с разницей в 50 лет сравнили в НАСА: что нашли ученые

Найдена редкая планета, очень похожая на Землю. Она недалеко от нас

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука