Tak gorące skały na Ziemi to rzadkość. Co doprowadziło do jej stopienia?

W 2011 roku znaleziono fragment stopionej skały, który został później opisany na łamach Earth and Planetary Science Letters. 11 lat od odkrycia udało się natomiast potwierdzić, w jakich okolicznościach mógł powstać ten obiekt.
Tak gorące skały na Ziemi to rzadkość. Co doprowadziło do jej stopienia?

Pierwotnie naukowcy oszacowali, że skała musiała powstać w temperaturze nawet 2370 stopni Celsjusza. Taka wartość byłaby więc wyższa niż w przypadku większości obszarów ziemskiego płaszcza. Wygląda na to, iż do powstania skały doszło na skutek uderzenia meteorytu sprzed około 36 milionów lat. Kolizja ta miała miejsce w obszarze kanadyjskiego regionu Labrador i doprowadziła do utworzenia krateru Mistastin o średnicy 28 kilometrów.

Skała powstała w następstwie uderzenia, które utworzyło krater o średnicy 28 kilometrów 

Próbki sięgające tego okresu wydobył Michael Zanetti z Uniwersytetu Waszyngtona w St. Louis, a jego badania były finansowane przez Kanadyjską Agencję Kosmiczną. Uwagę ekspertów przykuł wtedy krater Mistastin wyglądający bardzo podobnie do kraterów spotykanych na  Księżycu. Z tego względu jest on często wykorzystywany do prowadzenia testów łazików przeznaczonych do misji na Srebrnym Globie oraz szkolenia astronautów. 

W toku analiz autorzy badań odnotowali, że skała zawiera cyrkony, czyli minerały, które krystalizują się pod wpływem wysokiej temperatury. Struktura cyrkonów dostarcza wskazówek na temat temperatur towarzyszących im w momencie powstawania. Tym razem na czele zespołu badawczego stanął Gavin Tolometti z kanadyjskiego Western University. Wraz ze współpracownikami wziął pod lupę cztery cyrkony wydobyte z krateru. Próbki pochodziły z różnych typów skał o odmiennym rozmieszczeniu, dlatego możliwe było stworzenie kompleksowego obrazu uderzenia sprzed 36 milionów lat.

Wyniki analiz zostały niedawno zaprezentowane na łamach Earth and Planetary Science Letters. Badania potwierdziły, iż cyrkony powstały w temperaturze co najmniej tak wysokiej, jak sugerowano w 2017 roku. Poza tym autorzy natrafili również na minerał zwany reidytem, który tworzy się, gdy cyrkony poddawane są działaniu wysokich temperatur i ciśnienia. W oparciu o zebrane próbki naukowcy oszacowali, że uderzenie doprowadziło do wygenerowania ciśnienia od 30 do 40 gigapaskali. Wszystko wskazuje na to, że tam, gdzie meteoryt uderzył bezpośrednio w skorupę ziemską, skały uległy stopieniu i wyparowaniu.

Wyniki badań pomogą w poznawaniu historii Układu Słonecznego 

Dzięki zebranym danym naukowcy mogliby teraz wykorzystać posiadaną wiedzę do lepszego poznania genezy innych kraterów na powierzchni naszej planety. W grę wchodzi również prowadzenie badań poświęconych tego typu strukturom znajdującym się na innych obiektach, na przykład na Marsie czy Księżycu. Szczególnie przydatne może się to okazać w przypadku próbek skał zebranych na Srebrnym Globie w czasie misji Apollo. W konsekwencji możliwe będzie wyjaśnienie historii całego Układu Słonecznego.