Первое в Бразилии месторождение тектитов – природного стекла, образующегося при столкновении астероида с Землей, было найдено международными геологами. Ранее на планете было известно лишь пять подобных образований. Эта находка не только увеличила число известных ударных кратеров, но и привлекла внимание ученых к древнему катаклизму в Южной Америке, о котором прежде не было известно.
Земля непрерывно сталкивается с космическими объектами. Ежедневно в атмосферу входят тонны метеоритного вещества, но большая часть его сгорает, не долетая до поверхности. Иногда падают крупные тела. Тогда на месте удара образуются кратеры — как знаменитый Аризонский кратер в США диаметром больше километра. Однако со временем такого рода «воронки» могут исчезнуть из-за движения земной коры и эрозии.
При столкновении с Землей метеорита высвобождается огромное количество энергии, что приводит к резкому повышению температуры и давления. При этом некоторая часть горных пород плавится, а другая — испаряется. Расплавленный материал выбрасывается вовне и, охлаждаясь, быстро затвердевает, образуя стекловидные образования. Небольшие обломки ученые обозначают как сферулы, а более крупные — тектитами.
На сегодняшний день известно пять крупных месторождений тектитов. Каждое из них ассоциируется с древним падением метеорита и предоставляет информацию для изучения столкновений Земли с внеземными объектами. Недавно к этому списку добавилось месторождение, обнаруженное в Бразилии. Это открытие сделали ученые из международной группы во главе с Альваро Кростом ( Alvaro Crosta) из Института геонаук при Государственном университете Кампинаса.
Кроста и его соавторы обнаружили тектиты в штате Минас-Жерайс на протяжении 90 километров. Специалисты собрали около 600 образцов. Масса самых мелких экземпляров составляет менее одного грамма, а вес самых крупных достигает 85,4 грамма. Эти образцы отличаются характерной «аэродинамической» формой, свойственной тектитам: сферами, каплями, дисками и гантелями.
Основная сложность состояла в необходимости подтвердить: перед нами именно тектиты, а не вулканическое стекло, поскольку их внешний вид практически идентичен. Решить этот вопрос помог спектроскопический анализ, выявивший крайне низкое содержание воды – от 0,0071 до 0,0107 процента. В то время как в вулканическом стекле содержание воды может достигать двух процентов, то есть в 200–300 раз превышает аналогичный показатель для тектитов.
Тектиты относятся к породам с наименьшим содержанием влаги. В процессе их образования при воздействии высоких температур происходит значительное выделение газов, в результате чего вода почти полностью испаряется».
Тектиты включают в свой состав лешательерит, представляющий собой почти чистый кремнезем. Он формируется в результате плавления кварца при экстремальных температурах, возникающих, к примеру, при падении метеоритов.
После того как команда Кроста опубликовала статью в журнале Geology, поступающие сообщения о находках тектитов в штатах Баия и Пиауи подтвердили, что зона их распространения охватывает более 900 километров. Подобные размеры свидетельствуют о произошедшем мощном событии.
Определение возраста «стекла» ученые провели на основе соотношения изотопов аргона ( ⁴⁰Ar/³⁹Ar) — определенный возраст кратера составил 6,3 миллиона лет. Специалисты предполагают, что после проведения дополнительных исследований эта цифра может быть скорректирована, однако подлинность древнего удара не вызывает никаких сомнений.
Поиск кратера, связанного с падением метеорита, пока не дал результатов. Ни в Бразилии, ни в прилегающих государствах не обнаружено ударных структур, соответствующих по возрасту предполагаемому времени события. Однако это не вызывает у геологов сомнений. Из всех известных на Земле скоплений тектитов кратеры идентифицированы лишь для трех. В остальных случаях поиски до сих пор не увенчались успехом, либо ударные структуры были уничтожены эрозией, либо погребены под более поздними геологическими образованиями.
Изотопный анализ предоставил дополнительную информацию. Стало известно, что целью астероида была древняя континентальная кора, возраст которой превышает три миллиарда лет. Наиболее вероятным местом удара является кратон Сан-Франциско – один из старейших геологических массивов земной коры в Южной Америке. В случае подтверждения этой гипотезы, поиски фрагментов кратера следует вести в этой области.