Forscher bestätigt den heißesten Rock aller Zeiten

Wenn es jemals Zweifel gab, dass die Entdeckung eines Postdoktoranden im Jahr 2011 tatsächlich der heißeste Stein der Erde war, neue Erkenntnisse eines vom Westen geführten Forschungsteams beseitigen diese Unsicherheit.

Elf Jahre nachdem Forscher aus Western das damals als heißeste Gestein der Erde geltende Gestein ausgegraben hatten, fand eine kürzlich durchgeführte Studie vier zusätzliche Zirkonkörner – ein hartes Mineral, das allgemein als Ersatz für Diamanten bekannt ist – was die Rekordtemperatur des vorherigen Gesteins von 2.370 ° C bestätigte .

Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Erd- und Planetenwissenschaftsbriefe, wurde von Gavin Tolometti, Postdoktorand für Geowissenschaften, und Co-Autoren geleitet: Timmons Erickson vom NASA Johnson Space Center, Gordon Osinski und Catherine Neish von der Abteilung für Geowissenschaften; und Cayron Cyril vom Labor für thermomechanische Metallurgie.

2011 dann Ph.D. Der Student Michael Zanetti arbeitete mit Osinski am Einschlagskrater des Mistastin Lake in Labrador, als er einen Glasstein fand, in dem kleine Zirkonkörner eingefroren waren. Dieses Gestein wurde später analysiert und es wurde festgestellt, dass es bei einer Temperatur von 2.370 ° C infolge eines Asteroideneinschlags entstanden ist. Diese Ergebnisse wurden in einer 2017 veröffentlichten Studie geteilt.

In ihrer eigenen Studie mit Proben, die zwischen 2009 und 2011 gesammelt wurden, konnten Tolometti und seine Kollegen vier zusätzliche Zirkonkörner finden, die die Entdeckung von 2011 bestätigten. Die Forscher lokalisierten und fanden auch Beweise an einem anderen Ort innerhalb derselben Einschlagsstruktur, dass das Schmelzgestein – Gesteine, die entstanden, nachdem Gestein und Erde nach einem Meteoriteneinschlag zu Flüssigkeit geschmolzen waren – an mehr als einem Ort unterschiedlich überhitzt wurde, und zwar in einem höheren Maße als zuvor theoretisiert.

„Die größte Auswirkung ist, dass wir eine viel bessere Vorstellung davon bekommen, wie heiß diese Aufprallschmelzgesteine ​​sind, die sich ursprünglich gebildet haben, als der Meteorit auf die Oberfläche aufschlug, und es gibt uns eine viel bessere Vorstellung von der Geschichte der Schmelze und wie sie abgekühlt ist in diesem speziellen Krater“, sagte Tolometti.

„Es kann uns auch Einblicke geben, um die Temperatur und Schmelzen in anderen Einschlagskratern zu untersuchen.“

Tolometti bemerkte auch, dass die meisten der erhaltenen Beweise, wie Glasproben und Aufprallschmelzproben, in der Nähe des Kraterbodens gefunden wurden. Durch die Anwendung dieses Wissens auf andere Einschlagskrater könnten Forscher möglicherweise mehr Beweise für die Temperaturbedingungen finden, die in anderen Kratern gefunden wurden, jedoch in weniger umfangreichen Studien.

„Wir beginnen zu erkennen, dass wir, wenn wir Beweise für so hohe Temperaturen finden wollen, bestimmte Regionen betrachten müssen, anstatt zufällig einen ganzen Krater auszuwählen“, sagte er.

Andere Entdeckung

Das Papier stellte auch fest, dass dies das erste Mal ist, dass Reidite – ein Mineral, das entsteht, wenn Zirkon hohem Druck und hohen Temperaturen ausgesetzt wird – an dieser Stelle entdeckt wurden. Das Team fand drei Reidite, die noch in den Zirkonkörnern erhalten waren, und Beweise dafür, dass zwei weitere einst vorhanden waren, aber kristallisiert hatten, als die Temperaturen 1.200 ° C überschritten hatten, zu diesem Zeitpunkt war der Reidit nicht mehr stabil.

Dieses Mineral ermöglicht es den Forschern, die Druckbedingungen besser einzugrenzen, was darauf hindeutet, dass es möglicherweise einen Spitzendruckzustand von etwa 30 bis möglicherweise über 40 Gigapascal gegeben hat. Das sind die Druckverhältnisse, die damals beim Aufprall des Meteoriten auf die Oberfläche entstanden sind. Je näher etwas am Aufprallereignis ist, desto höher wird der Druck sein. Bestimmte Mineralien, die durch dieses Ereignis stark komprimiert wurden – als „schockiert“ bezeichnet – hinterlassen Strukturen, die untersucht werden können.

„Wenn man bedenkt, wie groß das Reidit in unseren Proben war, wussten wir, dass der minimale Druck, den es wahrscheinlich aufzeichnete, etwa 30 Gigapascal betrug. Aber da in einigen dieser Körner noch viele Reidite vorhanden sind, wissen wir, dass es sogar über 40 Gigapascal sein könnte “, erklärte Tolometti.

Dies gibt eine bessere Vorstellung davon, wie viel Druck außerhalb der Schmelzzone erzeugt wurde, als der Meteorit auf die Oberfläche aufschlug. Die Schmelzzone hat standardmäßig Drücke von normalerweise über 100 Gigapascal, an welchem ​​Punkt ein Gestein außerhalb dieser Bedingungen vollständig schmilzt oder verdampft.

Erweiterung der Forschung

Die Forschungsgruppe plant, diese Arbeit auf andere Einschlagskrater auf der Erde auszudehnen. Einige Ph.D. Die Studenten werden mit Osinski zusammenarbeiten, um andere Krater wie den Lac Wiyâshâkimî (Clearwater West-Krater) in Quebec zu untersuchen. Tolometti beabsichtigt auch, diese Arbeit auszuweiten und sich Apollo-Mondproben anzusehen, die zur Erde zurückgebracht wurden und die zahlreiche Beweise für die Bildung von Einschlagskratern aufweisen.

„Wenn wir Hinweise auf Mikrostrukturen in Zirkonkörnern oder anderen Körnern unter Druckbedingungen finden würden, könnten wir eine viel bessere Vorstellung davon bekommen, wie Kraterbildungsprozesse auf dem Mond ablaufen“, sagte er.

„Es kann ein Schritt nach vorne sein, zu versuchen und zu verstehen, wie Gesteine ​​durch Einschlagskrater im gesamten Sonnensystem verändert wurden. Diese Daten können dann in Einschlagsmodellen angewendet werden, um die Ergebnisse zu verbessern, die wir erhalten.“