Ученые обнаружили минерал, образовавшийся при рекордно высокой температуре на поверхности Земли

Исследователи показали, что температура образования зерен силикатного минерала циркона, обнаруженных в ударном кратере Мистастин, достигала рекордных для поверхности Земли 2370 градусов Цельсия. Такие условия возникли после падения метеорита, а полученные данные позволят изучить и другие кратеры — не только на поверхности нашей планеты, но и на Луне.

Температура ядра Земли, предположительно, может достигать 6000 градусов Цельсия, но поверхность нашей планеты никогда не нагревалась настолько сильно. Даже температура вулканической лавы редко превышает 1200 градусов Цельсия. Однако состав горных пород, обнаруженных в ударных картерах, свидетельствует о том, что падение астероида нагревало породы более чем до 2000 градусов.

Один из таких кратеров — Мистастин — расположен в канадской провинции Лабрадор, его создал астероид, столкнувшийся с Землей около 36,4 миллиона лет назад. В 2011 году ученые нашли там породу, содержавшую мелкие зерна силикатного минерала циркона: предположительно, он мог образоваться при рекордной для поверхности Земли температуре. Новое исследование ученых из Университета Западного Онтарио (Великобритания) подтвердило догадку: температура образования зерен циркона могла превышать 2370 градусов Цельсия.

Исследователи обнаружили недалеко от дна кратера еще несколько зерен циркона, образовавшихся из расплавленных пород после удара метеорита. Работа, результаты которой опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters, устанавливает новый температурный рекорд для ударного расплава и представляет новые данные для моделирования условий образования других кратеров.

На том же участке ученые нашли реидит — чрезвычайно редкий минерал, формирующийся при воздействии на циркон высоких давления и температуры. Команда обнаружила три фрагмента реидита, которые сохранились внутри зерен циркона. Эта находка позволила точнее определить давление, возникшее в кратере после падения метеорита. По расчетам, оно превышало 30 гигапаскалей, хотя теоретически могло достигать 40 гигапаскалей. Эти данные дают представление о давлении вблизи зоны плавления. В самой зоне плавления давление, вероятно, может превышать 100 гигапаскалей, но горные породы в ней плавятся и испаряются, что делает невозможным их прямое изучение.

Теперь ученые планируют исследовать другие известные ударные кратеры на Земле, такие как Лак-Вияшакими в Квебеке (Канада), и расширить исследования по образцам, доставленным с Луны миссией Apollo. Существуют доказательства того, что они также образовались при столкновении Луны с метеоритом, поэтому результаты данного исследования позволят лучше понять процессы образования кратеров спутника Земли.