Dėl jo kilmės mokslininkai diskutuoja jau beveik šimtmetį. Aiškėja dykumoje rasto stiklo paslaptis (Foto)

Pirmą kartą jie buvo aprašyti 1933 m. moksliniame straipsnyje – ir pavadinti Libijos dykumos stiklu. Mineralų kolekcininkai juos vertina dėl grožio, santykinio retumo ir paslaptingumo. Egipto faraono Tutanchamono kape rastame pakabuke taip pat yra šio stiklo gabalėlių.

Natūralių stiklų randama ir kitur pasaulyje – čia pavyzdžiu galėtų būti moldavitai iš Rieso kraterio Europoje ir tektitai iš Dramblio Kaulo Kranto. Tačiau nė viename iš jų nėra tiek daug silicio dioksido, kiek Libijos dykumos stikle. Be to, jie nerandami tokiais dideliais gabalais ir tokiais kiekiais.

Dėl stiklo kilmės mokslininkai diskutuoja jau beveik šimtmetį. Vieni teigia, kad jis gali būti kilęs iš Mėnulyje esančių ugnikalnių. Kiti siūlo, kad tai žaibo smūgio pasekmė (fulguritai – stiklas, kuris susidaro susiliejus smėliui ir dirvožemiui ten, kur trenkia žaibas). Kitos teorijos teigia, kad tai nuosėdinių ar hidroterminių procesų rezultatas, kurį sukėlė galingas meteorito sprogimas ore arba jis atsirado iš netoliese esančio meteorito kraterio.

Dabar, pasitelkę pažangią mikroskopijos technologiją, mokslininkai mano, kad turi atsakymą, pasakoja Vakarų kyšulio universitetas lektorė Elizaveta Kovaleva. Kartu su kolegomis iš Vokietijos, Egipto ir Maroko universitetų ir mokslo centrų ji nustatė, kad Libijos dykumos stiklas susidarė dėl meteorito smūgio į Žemės paviršių.

Scientists solve the mystery of Libyan desert glass: formed from a meteorite impact 29 million years ago, not volcanic or lightning activity. #SpaceScience #MeteoriteImpacthttps://t.co/dnVllEEZFo

— The Cerebral Cafe - e/acc (@TheCerebralCafe) December 11, 2023

Po mikroskopu

1996 m. mokslininkai nustatė, kad Libijos stiklui yra beveik 29 mln. metų. Vėlesnis tyrimas parodė, kad pradinę medžiagą sudarė kvarco grūdeliai, padengti mišriais molio mineralais ir geležies bei titano oksidais.

Pastaroji išvada sukėlė daugiau klausimų – nes siūlomas amžius yra senesnis nei atitinkama pradinė medžiaga atitinkamoje Didžiosios Smėlio Jūros dykumos teritorijoje. Paprasčiau tariant, tos pradinės medžiagos toje vietoje prieš 29 mln. metų nebuvo.

Naujausiam mokslininkų tyrimui du stiklo gabalėliai buvo gauti iš vietinio gyventojo, kuris juos surinko Al Jaouf regione pietryčių Libijoje.

Mėginiai buvo tiriami naudojant moderniausią transmisinės elektroninės mikroskopijos (TEM) metodą, kuris leidžia pamatyti mažytes medžiagos daleles, 20 000 kartų mažesnes už popieriaus lapo storį. Naudodami šį metodą, Libijos stikle tyrėjai aptiko smulkių mineralų: įvairių rūšių cirkonio oksido (ZrO₂).

Mysterious Libyan desert glass may have originated from lost meteor impact - Times of India - IndiaTimes https://t.co/sEvFMwNqo5

— Libya Rise (@LibyaRise_News) December 12, 2023

Mineralai sudaryti iš cheminių elementų, kurių atomai sudaro taisyklingas trimates struktūras. Įsivaizduokite, kad prekybos centro lentynoje dedate kiaušinius ar limonadų butelius: sluoksniai ant sluoksnių, kad sandėliavimas būtų kuo efektyvesnis, pasakoja E. Kovaleva. Panašiai atomai susijungia į kristalinę gardelę, kuri kiekvienam mineralui yra unikali. Mineralai, kurių cheminė sudėtis vienoda, bet skiriasi atominė struktūra, vadinami polimorfais.

Vienas iš Libijos dykumos stikle pastebėtų ZrO₂ polimorfų vadinamas kubiniu cirkoniu, kuris naudojamas kai kuriuose juvelyriniuose dirbiniuose kaip sintetinis deimantų pakaitalas. Šis mineralas gali susiformuoti tik aukštoje temperatūroje – nuo 2250 iki 2700 laipsnių Celsijaus.

Kitas mokslininkų stebėtas ZrO₂ polimorfas buvo labai retas, vadinamas orto-II arba OII. Jis susidaro esant labai dideliam slėgiui – apie 130 000 atmosferų.

Tokios slėgio ir temperatūros sąlygos suteikė tyrėjams įrodymų, kad stiklas atsirado dėl meteorito smūgio. Taip yra todėl, kad tokios sąlygos Žemės plutoje gali susidaryti tik susidūrus meteoritui – arba sprogus atominei bombai.

Daugiau paslapčių, kurias reikia išsiaiškinti

Jei mokslininkų atradimas teisingas, motininis krateris – vieta, kur meteoritas atsitrenkė į Žemės paviršių – turėtų būti kažkur netoliese. Artimiausi žinomi meteorito krateriai, pavadinti GP ir Oasis, yra atitinkamai 2 ir 18 km skersmens ir yra gana toli nuo mokslininkų tirto stiklo radimo vietos. Jie yra per toli ir per maži, kad juos būtų galima laikyti motininiais krateriais tokiam dideliam smūginio stiklo kiekiui, sutelktam vienoje vietoje.

Taigi, nors dalį paslapties išspręsta, vis dar lieka daugiau klausimų. Kur yra motininis krateris? Kokio jis dydžio? Ar jis galėjo eroduoti, būti deformuotas arba užneštas smėliu? Reikės atlikti daugiau tyrimų – greičiausiai nuotolinio stebėjimo ir geofizinių tyrimų, sako mokslininkai.

Parengta pagal „The Conversation“.